13,77 ! C'est, en milliards d'années, le nouvel âge de l'Univers. Les chercheurs, qui décortiquent les données du satellite Planck, ont fini d'exploiter les mesures du rayonnement de fond cosmologique, la première lumière de l'Univers, émise 380.000 ans après le big bang. Ils en ont déduit le taux d'expansion de l'espace... ce qui leur a permis d'estimer que l'Univers est plus jeune de 50 millions d'années qu'ils ne l'avaient calculé en 2013.
Le terme a été utilisé la première fois de façon ironique, toutefois il n'est pas exact car il ne décrit pas une explosion dans le vide, mais l'expansion de l'espace lui-même et de la matière qu'il contient. Au fur et à mesure de la dilatation de l'Univers, la température diminuant, des sous-particules initiales s'associent pour former des particules élémentaires, puis des atomes qui, en s'agrégeant, ont formé des étoiles puis les galaxies et enfin des planètes, dont celles de notre Système solaire. Cette expansion de l'Univers continue est actuellement confirmée par l'observation de la fuite des galaxies, c'est-à-dire leur éloignement les unes des autres.
Cette plongée dans l'histoire de l'univers réalisé par Hubble (Deep Field ->) n'est qu'une image fixe. Les simulations permettent désormais de reconstituer le déroulement. AU COMMENCEMENT... ÉTAIT L'INCONNU Il est impossible, aujourd'hui encore, de dire ce qui s'est passé à "l'instant zéro". Ni même s'il a existé. Car ce point très spécial, où la température et la densité de l'Univers semblent diverger vers l'infini, tient la physique actuelle en échec. L'espace et le temps sont-ils apparus à ce moment-là ? Existe-t-il quelque chose "avant" ? Pour les scientifiques en tout cas, l'histoire de l'Univers commence une fraction de seconde après le big-bang. Plus exactement 10-43 seconde après.
Immédiatement après le big bang, la température atteint 1032 degrés. Trois minutes plus tard, elle s'élève encore à 1 milliard de degrés. L'Univers reste une fournaise mais la bouillie primordiale commence à se structurer. Les particules se lient par l'intermédiaire des forces fondamentales, faisant apparaître les premiers noyaux, essentiellement de l'hydrogène et de l'hélium. Mais l'Univers est encore complètement opaque, car matière et lumière sont intimement enchevêtrées.
La température a maintenant assez baissé (à 3000 degrés) pour que la matière se libère de la lumière : les premiers atomes se forment, la lumière se met à filer droit devant elle. C'est cette première lueur que nous observons sous le nom de rayonnement cosmologique fossile. Et déjà, on distingue sur la plus ancienne image de l'Univers, de légers motifs marbrés : ces infimes fluctuations de densité sont les signes annonciateurs des futurs grands regroupements de matière.
Obéissant à la loi implacable de la gravitation, les premiers rassemblements d'hydrogène gazeux, qui ont vraisemblablement eu lieu autour de cette mystérieuse "matière noire" dont les physiciens ne savent pas grand-chose, ont donné naissance, en s'effondrant sur eux-mêmes, à des étoiles, puis à des groupes d'étoiles et enfin à des galaxies. 1 milliard d'années après le big-bang, l'Univers a déjà l'aspect filamentaire qu'on lui connaît aujourd'hui.
Lentement, les filaments de matières se sont épaissis sous l'effet de la gravitation, laissant de vastes zones quasiment vides. L'univers a aujourd'hui une structure qui évoque celle d'un réseau de neurones, dont les nouds correspondent aux grands rassemblements de matière : on n'y trouve de la matière sombre en grande quantité, mais aussi des superamas de galaxies, qui renferment jusqu'à plusieurs milliers de galaxies contenant chacune des centaines de milliards d'étoiles.
Voici la première carte virtuelle de l'univers. Tout autour de vous ("vous êtes ici"), l'Univers et ses filaments de matière, sur 6 milliards d'années-lumière, sont la moitié de l'Univers observable. Plus on regarde loin dans l'espace (vers les bords du cercle), plus on voit loin dans le passé. Et si on regarde vers la gauche, là où les filaments s'estompent peu à peu, on remonte le temps sur près de 13,7 milliards d'années, soit pratiquement jusqu'au big-bang.
UN PEU D'ÉTOILES, BEAUCOUP DE GAZ ET ÉNORMÉMENT DE MATIÈRE SOMBRE : L'ESSENTIEL DE L'UNIVERS EST INVISIBLE
Ce que l'on ne voit pas. Ce que l'on imagine.
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