Fond diffus cosmologique - Définition

Fluctuations

La température du fond diffus cosmologique est très uniforme : elle est la même dans toutes les directions à une précision de 0,001 degré près. Cependant, si l'on observe le fond diffus cosmologique avec une très grande précision, d'infimes écarts de température apparaissent, dont l'amplitude est de l'ordre du cent-millième de degré (0,00001 degré). Ces différences de température en fonction de la direction d'observation sont appelées fluctuations, ou anisotropies du fond diffus cosmologique. L'étude de ces anisotropies est un des sujets d'étude les plus actifs de toute la cosmologie car elle révèle divers aspects de la physique à l'œuvre dans l'univers primordial. En effet, ces variations spatiales de température sont liées à des variations dans la densité de la distribution de matière. En elle-même, l'existence de telles fluctuations de densité n'est pas surprenante : la répartition de la matière dans l'univers n'est aujourd'hui pas du tout uniforme, la structure à grande échelle de l'univers révélant des zones quasiment vides de matière et d'autres, principalement en forme de filaments où se concentrent les galaxies. Or cette différenciation de la répartition de matière résulte de l'action de la gravité, qui a tendance à accentuer l'hétérogénéité de la distribution de matière via un mécanisme appelé instabilité de Jeans. Ainsi, il est normal que dès les premières centaines de milliers d'années après le Big Bang, des fluctuations de densité aient été présentes dans l'univers : sans celles-ci, l'univers n'aurait pu évoluer jusqu'à former aujourd'hui les galaxies avec leur répartition spatiale.