BIG BANG

12 Septembre 2019 , Rédigé par André Boyer Publié dans #PHILOSOPHIE

Rien ne me fascine plus que le Big Bang, cette explosion originelle de l’Univers. Si elle a eu lieu, pourquoi ? Qu’y avait-il avant ? Où va cet univers en expansion ? Qu’est-ce que c’est que cette histoire de trous noirs ? Et ces questions sont-elles fondamentales ou futiles ?

Quelle est notre place dans l’Univers ? le premier, Copernic (1530*), a remis la Terre à sa place, non au centre de l’Univers mais tournant autour du Soleil comme les autres planètes. Depuis, les hommes essaient de construire des modèles qui vérifient le principe de Copernic, à savoir que la Terre n’est pas située dans un point privilégié de l’espace.

Vers 1925, Edwin Hubble identifia des étoiles variables, les céphéides, dans les nébuleuses d’Andromède et du Triangle dont il détermina la distance. Il a tout d’abord établi qu’il s’agissait de galaxies extérieures à la nôtre, qui est la galaxie de la Voie Lactée. Il a ensuite mesuré la vitesse de ces nébuleuses grâce à l’effet Doppler, constatant que les galaxies les plus lointaines s’éloignaient le plus vite, ce qui était le signe de l'expansion de l’Univers.

Auparavant, en 1905, Einstein avait publié sa théorie de la relativité restreinte, qui pose que le temps est relatif dans la mesure où il dépend de l’espace. Puis il publia sa théorie de la relativité générale, selon laquelle la gravitation est une déformation de l’espace, chaque masse courbant l’espace autour d’elle.

En utilisant sa théorie, il se rendit compte que ses équations impliquaient un Univers dynamique, soit en expansion, soit en contraction de l’espace, mais comme il concevait un Univers en équilibre stable, sans début, ni fin, il introduisit une constante cosmologique pour rendre statique son modèle d’Univers.

Or l’abbé Georges Lemaître, en 1927, proposa un modèle d’évolution de l’Univers en expansion, qui commençait par une boule très chaude, que l’un de ses détracteurs, Fred Hoyle, appela dans une émission de la BBC « Big Bang » pour tourner en dérision son modèle d’Univers. Mais depuis, l’expansion de l’univers a été établie par la communauté des astrophysiciens et le terme « Big Bang » est resté. Quant à Einstein, il a avoué que l’introduction de la constante cosmologique avait été « la plus grande erreur de sa vie ».

De fait, jusqu’ici, personne n’a pu réfuter la théorie de l’expansion de l’Univers, notamment en raison de la fusion des éléments légers pour former des éléments plus lourds observée dans les étoiles. En effet, selon Georges Gamow et Ralph Alpher (1948), aux réactions nucléaires initiales qui ont permis de former les éléments légers comme le deutérium, l’hélium ou le lithium pendant les premières minutes de l’Univers, a succédé l’expansion de l’Univers qui s’est traduite par la formation d’éléments plus lourds, celle que l’on observe dans les étoiles.

La preuve de l’existence du Big Bang a encore été renforcée par la découverte, par Arno Penzias et Robert Wilson, du rayonnement fossile du Big Bang.

Dressant des antennes pour un tout autre but, ils ont détecté un bruit permanent dans toutes les directions, et cent fois plus fort que prévu. Ils en ont conclu qu’il s’agissait d’un rayonnement extragalactique, dont on mesura plus tard le spectre du rayonnement, à trois degrés Kelvin, établissant qu’il provenait d’un corps noir, homogène et isotrope.

Cette découverte du fonds diffus cosmologique eut un retentissement considérable sur la connaissance de l’origine de l’Univers…

* Son manuscrit, De Revolutionibus Orbium Coelestium (Des Révolutions des Sphères Célestes)est achevé vers 1530. En 1540, Georg Joachim Rheticus en publie une analyse qui connaît un grand succès, mais ce n’est qu’en 1543 que l’ouvrage paraît chez un imprimeur de Nuremberg

** l’Effet Doppler correspond au décalage de la lumière émise par un objet qui se déplace par rapport à l’observateur. S’il s’éloigne la lumière se décale vers le rouge et s’il se rapproche, elle se décale vers le bleu.

À SUIVRE

Partager cet article

Repost0