LE BIG BANG ( - 13,7 miliards d'années )

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Big
Bang



Tout sur le Big Bang en vidéo

1ère partie:


2ème partie:


3ème partie:


4ème partie:



Explosion primordiale. Accessible aux mathématiques et plus précisément à la topologie. Inaccessible pour la physique.

Nouvel âge de l'univers: il y a 16 à 17 milliards d'années ( âge de l'amas
NGC 6752 15Ga formation des premiers amas 1 à 2Ga= 16 à 17 Ga ) S&Av
07/96.

"les contraintes issues des observations de la sonde WMAP sur les paramètres cosmologiques indiquent une valeur la plus probable pour l'âge de l'univers à environ 13,7 milliards d'années avec une incertitude de 0,2 milliard d'années"

En extrapolant l'expansion de l'Univers dans le passé, on arrive à une époque où celui-ci a du être beaucoup plus chaud et beaucoup plus dense qu'aujourd'hui. C'est le modèle du Big Bang qui est un ingrédient essentiel du modele standartd de la cosmologie actuelle et possède aujourd'hui un grand nombre de confirmations expérimentales. La description du début de l'histoire de l'Univers par ce modèle ne commence cependant qu'après qu'il fut sorti d'une période appelée * ère de Planck durant laquelle l'échelle d'énergie de l'univers était si grande que le modele standard n'est pas en mesure de décrire les phénomènes quantiques qui s'y sont déroulés. Durant cette époque, seule une théorie de la gravitation quantique pourrait expliquer le comportement microscopique de la matière sous l'influence importante de la gravité. Mais les physiciens ne disposent pas encore (2006) d'une telle théorie. Pour des raisons de cohérence avec les observations, après l'ère de Planck le modèle du Big Bang privilégie aujourd'hui l'existence d'une phase d'inflation cosmique très brève mais durant laquelle l'univers aurait grandi de façon extrêmement rapide. C'est suite à cette phase que l'essentiel des particules de l'univers auraient été créées avec une haute température, enclenchant un grand nombre de processus importants qui ont finalement abouti à l'émission d'une grande quantité de lumière, appelé fond diffu comologique, qui peut être aujourd'hui observé avec une grande précision par toute une série d'instruments (ballons, sondes spatiales).

* En cosmologie, l'ère de Planck désigne la période au cours de laquelle les quatre interactions fondamentales (électromagnétisme, intéraction faible, interaction forte et gravitation ) étaient unifiées. Dans l'hypothèse où l'expension de l'univers suit les équations prédites par la relativité général (appelées dans ce contexte Équations de Friedmann), et que le contenu matériel de l'univers possède des propriétés ordinaires, l'ère de Planck est un phénomène très bref situé immédiatement après l'instant de création de l'univers. Sa durée est de l'ordre de 10-43 seconde, c'est-à-dire le temps de Planck. En pratique il n'est pas possible de dire comment se déroule cette phase, en l'absence d'une théorie physique offrant un cadre pertinent pour la décrire, aussi la durée, et le simple fait que les notions de temps et d'espace ont un sens à ce moment là, sont-elles très incertaines et la valeur de 10-43 seconde n'est-elle donnée qu'à titre indicatif.


Modèle standard:

Le terme "standard" signifie que des simplifications supplémentaires sont supposées : ne sont pas prises en compte la constante cosmologique (qui décrit une sorte de répulsion s'exerçant à l'échelle de l'univers lui-même), les complications topologiques de l'espace-temps ni ses propriétés quantiques. Malgré leur grande simplicité, les modèles standard de big bang fournissent une excellente description de l'univers durant une grande partie de son évolution, expliquant le noir du ciel, le décalage vers le rouge des galaxies, la proportion des éléments chimiques légers, le nombre d'espèces différentes de neutrinos, l'existence d'un rayonnement diffus de corps noir à la température de 2,73 Kelvins uniformément réparti sur le fond de ciel, et les petites irrégularités observées dans ce rayonnement.




A ce stade d'évolution, la matière n'était pas encore née, seul le "vide" régnait, mais attention! Le vide de l'Univers n'était pas vide : il comprenait de nombreuses particules virtuelles de matière et d'antimatière qui apparaissaient et disparaissaient comme des bulles de savon. Notre Univers actuel est peut-être issu de l'une de ces fluctuations quantiques du vide !

L'univers est sous l'inffluence de la supergravité.

La structure même de l'espace et du temps se dilate. Le temps lui-même, serait né et se serait dilaté en même temps que l'espace. La vitesse d'expansion se fait progressivement de plus en plus lente au fur et à mesure du déploiement spatial de l'Univers

10-43 seconde correspond à ce que l'on dénomme le temps de Planck, "unité" de temps incompressible. Cet intervalle de temps semble être le plus petit possible selon la physique quantique, de la même manière que la distance de Planck ( 10-35 m ) semble être la plus petite distance accessible à notre physique.

Super Unification Cette phase primordiale de l'Univers est le domaine de la Superforce (appelée aussi gravité quantique) qui unifiait alors les .4 forces fondamentales fondamentales: nucléaire forte , nucléaire faible, électromagnétique et gravitationnelle. Chaque force étant associée à une famille de particules.

Température 1032°C