Big Bang
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Quelques idées fausses sur le Big Bang

Le Big Bang ne se réfère pas à un instant « initial » de l’histoire de l’univers

Il indique seulement que celui-ci a connu une période dense et chaude. De nombreux modèles cosmologiques décrivent de façons très diverses cette phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) dense et chaude. Le statut de cette phase a d’ailleurs été soumis à maints remaniements. Dans un de ses premiers modèles, Georges Lemaître proposait un état initial dont la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe de l'espace et...) aurait la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de...) de la matière nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) (1015 g/cm3). Lemaître considérait (avec raison) qu’il était difficile de prétendre connaître avec certitude le comportement de la matière à de telles densités, et supposait que c’était la désintégration de ce noyau atomique (Le noyau atomique désigne la région située au centre d'un atome constituée de protons et de neutrons (les nucléons). La taille du noyau (10-15 m) est considérablement plus petite que celle de l'atome (10-10 m) et...) géant et instable qui avait initié l’expansion (hypothèse de l’atome primitif, voir l’article en question). Auparavant, Lemaître avait en 1931 fait remarquer que la mécanique quantique (Fille de l'ancienne théorie des quanta, la mécanique quantique constitue le pilier d'un ensemble de théories physiques qu'on regroupe sous...) devait invariablement être invoquée pour décrire les tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) premiers instants de l’histoire de l’univers, jetant par là les bases de la cosmologie quantique (La cosmologie quantique est la branche, aujourd'hui quelque peu spéculative (2006), de la cosmologie qui vise à décrire les premiers instants de...), et que les notions de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) et d’espace perdaient probablement leur caractère usuel. Aujourd’hui, certains modèles d’inflation supposent par exemple un univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) éternel, d’autres modèles comme celui du pré Big Bang (Le Big Bang est l’époque dense et chaude qu’a connu l’univers il y a environ 13,7 milliards d’années, ainsi que l’ensemble des modèles...) supposent un état initial peu dense mais en contraction suivi d’une phase de rebond, d’autres modèles encore, basés sur la théorie des cordes (La théorie des cordes est l'une des voies envisagées pour régler une des questions majeures de la physique théorique : fournir une description de la...), prédisent que l’univers observable (Dans le formalisme de la mécanique quantique, une opération de mesure (c'est-à-dire obtenir la valeur ou un intervalle de valeurs d'un...) n’est qu’un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une...) appelé « brane » (tiré du mot anglais membrane, identique à sa traduction française) plongé dans un espace à plus de quatre dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son diamètre si c'est une pièce de...) (le « bulk »), le big bang et le démarrage de l’expansion étant dus à une collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de l'énergie et de l'impulsion de l'un des corps au second.) entre deux branes (univers ekpyrotique). Cependant, c’est lors de cette phase dense et chaude que se forment les particules élémentaires que nous connaissons aujourd’hui, puis, plus tard toutes les structures que l’on observe dans l’univers. Ainsi reste-t-il légitime de dire que l’univers est né du Big Bang, au sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du vieillissement, suivi de son...)l’univers tel que nous le connaissons s’est structuré à cette époque.

Le Big Bang n’est pas une explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette...), il ne s’est pas produit « quelque part »

Le Big Bang ne s’est pas produit en un point (Graphie) d’où aurait été éjectée la matière qui forme aujourd’hui les galaxies (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs la suite de deux autres Galaxie, cette fois au singulier.), contrairement à ce que son nom suggère et à ce que l’imagerie populaire véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre.) souvent. À l’époque du Big Bang les conditions qui régnaient partout dans l’univers (du moins la région de l’univers observable) étaient identiques. Il est par contre vrai que les éléments de matière s’éloignaient alors très rapidement les uns des autres, du fait de l’expansion de l’univers. Le terme de Big Bang renvoie donc à la violence de ce mouvement d’expansion, mais pas à un lieu privilégié. En particulier il n’y a pas de « centre » du Big Bang ou de direction privilégiée dans laquelle il nous faudrait observer pour le voir. C’est l’observation des régions lointaines de l’univers (quelle que soit leur direction) qui nous permet de voir l’univers tel qu’il était par le passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une...) (car la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est...) voyageant à une vitesse (On distingue :) finie, elle nous fait voir des objets lointains tels qu’ils étaient à une époque reculée, leur état actuel nous étant d’ailleurs inaccessible) et donc de nous rapprocher de cette époque. Ce qu’il nous est donné de voir aujourd’hui n’est pas l’époque du Big Bang lui-même, mais le fond diffus cosmologique (Le fond diffus cosmologique est un rayonnement électromagnétique provenant de l'Univers, et qui frappe la Terre de façon quasi uniforme dans toutes les directions.), sorte d’écho lumineux de cette phase chaude de l’histoire de l’univers. Ce rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une...) est essentiellement uniforme quelle que soit la direction dans laquelle on l’observe, ce qui indique que le Big Bang s’est produit de façon extrêmement homogène dans les régions qu’il nous est possible d’observer. La raison pour laquelle il n’est pas possible de voir jusqu’au Big Bang est que l’univers primordial est opaque au rayonnement du fait de sa densité élevée, de même qu’il n’est pas possible de voir directement le centre du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de...) mais que l’on ne peut observer que sa surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...). Voir l’article fond diffus cosmologique pour plus de détails.

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