Modèle cosmologique gémellaire - Définition
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La formation des grandes structures dans l'univers
Le Twin Bang
Les fluctuations de densité dans l'univers
La formation des galaxies
Un univers bimétrique
Contenu de l'univers ou feuillet connu
La matière baryonique
La matière baryonique désigne toute la matière composée de particules élémentaires appelées baryons. En pratique, cela correspond aux protons, et aux neutrons, auxquels on adjoint implicitement les électrons (qui ne sont pas des baryons, mais des leptons) qui composent les atomes et les molécules et toutes les structures visibles dans l'univers observable (étoiles, galaxies, amas de galaxies, etc.).
L'antimatière de Dirac
Le fond diffus comoslogique
En physique classique, le fond diffus cosmologique est le nom donné au rayonnement électromagnétique issu de l'époque dense et chaude qu'a connue l'Univers par le passé, le Big Bang. Bien qu'issu d'une époque très chaude, ce rayonnement a été dilué et refroidi par l'expansion de l'Univers et possède désormais une température très basse de 2,726 K (-267,424 °C). Le domaine de longueur d'onde dans lequel il se situe est celui des micro-ondes, entre l'infrarouge et les ondes radio. Plus précisément, les longueurs d'onde et fréquence typiques du rayonnement sont respectivement 3 mm et 100 GHz.
Le fond diffus cosmologique est une conséquence des scénarios des théories de Big Bang et son existence a été prédite dans ce cadre-là. Sa prédiction remonte à la fin des années 1940, par Ralph Alpher, Robert Herman et George Gamow. Sa découverte, quelque peu fortuite, a été l'œuvre de deux chercheurs des laboratoires de Bell, Arno Allan Penzias et Robert Woodrow Wilson, en 1964. Tous deux ont été récompensés du Prix Nobel de physique en 1978.
Le fond diffus cosmologique est un sujet de recherche extrêmement actif du fait qu'il donne un aperçu de l'Univers tel qu'il était très peu de temps après le Big Bang (environ 380 000 ans plus tard). En particulier, ce rayonnement présente d'infimes variations de température et d'intensité avec la direction, qui permettent d'obtenir quantité d'informations sur l'Univers jeune et sur son contenu actuel. Les premières fluctuations de température du fond diffus cosmologique ont été mises en évidence par le satellite artificiel Cosmic Background Explorer en 1992 et ont valu au responsable de l'instrument ayant permis cette découverte, George Fitzgerald Smoot le Prix Nobel de physique 2006, qu'il partagea avec le responsable d'un autre instrument du satellite, John C. Mather.
Ce faible rayonnement est aussi connu sous le nom de « rayonnement fossile » ou « rayonnement à 3 K » (en référence à sa température). Aucun de ces noms ne correspond exactement à sa traduction anglaise de Cosmic Microwave Background Radiation ou désormais Cosmic Microwave Background (littéralement « (rayonnement) micro-onde de fond cosmique »). En français, l'abréviation la plus couramment utilisée pour le nommer est CMB, issu de l'anglais. On trouve également les abréviations anglaises CMBR et françaises FDC (plus rarement).
Les neutrinos cosmologiques
Le fond cosmologique de neutrinos représente l'ensemble des neutrinos qui ont été produits lors du Big Bang. Ils représentent en nombre et en énergie totale la très grande majeure partie des neutrinos de tout l'univers. L'énergie individuelle des neutrinos cosmologique est par contre très faible. Elle est du même ordre que celle des photons du fond diffus cosmologique, soit environ 0,2 milliélectron-volt si leur masse est nulle. La détection du fond diffus cosmologique s'avère donc effroyablement difficile : il n'existe pas de moyen efficace permettant de faire intéragir des neutrinos aussi peu énergétiques avec un type de détecteur connu.
Contenu de l'« univers-ombre »
La matière gémellaire
La matière-ombre ou « gémellaire » est une forme d'antimatière comportant une charge électrique et une masse négatives mais un spin (moment angulaire de l'antiparticule) positif.
Cette matière de l'« univers-ombre » se concentre selon d'immenses conglomérats, rayonnant dans l'infrarouge et le rouge très sombre, structurés comme d'énormes protoétoiles sphéroïdales, mais dont le temps de refroidissement excède ainsi l'âge de l'univers.
La vitesse d’agitation thermique de ces gigantesques protoétoiles crée une force centrifuge si importante qu'elle les empêche de se contracter davantage afin de provoquer une réaction de fusion. Par conséquent, cet univers ne comporte ni étoile, ni planète, ni vie ; uniquement de l’hydrogène et de l’hélium gémellaires primitifs apparus après le « Twin Bang ».
L'antimatière de Feynman
L'antimatière dite « de Feynman » est une forme d'antimatière comportant une charge électrique, une masse et un spin négatifs.
Les photons de masse négative
Interactions entre les deux univers
Gravitation et antigravitation
Le contenu matériel de chaque feuillet est soumis à la loi de la gravitation. Ainsi, ce moyen de communication entre les deux univers étant le seul possible dans des conditions de pression et de température faible, la matière de l'un repousse la matière de l'autre. En revanche, entre les deux univers, la gravité est répulsive, ce qui s'explique par effet de symétrie entre masses positives et négatives (ce qui est vrai dès qu'il y a symétrie et interaction gravitationelle). Cette symétrie engendre ainsi une répartition hétérogène de leurs éléments constitutifs spécifiques.
