astronomie

Une Brève Histoire de l' Univers

Le Big-Bang et les 380 000 premières années de l'Univers d'après le modèle standart de la cosmologie
et le livre "Les voies de la lumière" de Mr. Trinh Xuan Thuan

Quelques dimensions astronomiques:

Une unité de distance très utilisée en astronomie est l'année lumière.
Elle correspond à la distance que parcourt la lumière en une année, dans le vide, à la vitesse C = 300 000 km/s.

La vitesse de la lumière (celle des photons), ayant une valeur finie, observer des objets lointains (au sens astronomique) revient à observer dans le passé.

Exemple : la lumière d'un objet situé à 1 million d'année lumière a été émise il y a 1 million d'année.

Aucun objet ayant une masse non nulle matériel ne peut atteindre cette vitesse. Seule des particules de très très faible masse, comme par exemple les neutrinos peuvent s 'en approcher.

La Terre fait partie du système solaire dont l'étoile est le Soleil.
Celui-ci est une étoile parmi les milliards d'autres étoiles qui composent notre galaxie: La Voie Lactée

Il existe des milliards de galaxies.

Les plus proches de la notre sont le Petit et le Grand Nuage de Magellan

La galaxie en forme de spirale la plus proche de la notre Andromède est située à 2 millions d'années lumière de la Terre.

La plus éloignée que les télescopes perçoivent qui est un quasar est situé a plus de 12 milliards d'années lumière.

Les galaxies, à grandes échelles, forment des structures ( amas et superamas galactiques)

La théorie du " Big-Bang ", qui est la théorie standart pour d'écrire l'origine de l'Univers, nous indique que celui ci est né d'une explosion initiale il y a de cela environ 13,7 milliards d'années.

Notre Univers est en expansion. Celle - ci est montrée entre autre par le décalage vers le rouge des spectres lumineux des objets célestes.

On ne sais pas actuellement si cette phase d' expansion est infinie ou si elle sera suivie d'une phase de contraction.
L'univers est aussi homogène et isotrope (identique dans toutes les directions )

Les mesures les plus récentes (en 2004) semblent montrer que:
a) la vitesse d'expansion de l'Univers s'accellère.
b) la topologie de celui- ci pourrait être appréhendé par une géométrie plane (multidimentionnelle)

Remarque: Il est a noter que la matière connue de l' Univers semble ne représenter qu'une faible partie de la masse de celui-ci.
La masse manquante ou matière noire de l' Univers est inobservable et indétectable, sauf par ses effets qui montrent son influence gravitationnelle.
Les astrophysiciens et les théoriciens de la physique sont actuellement à la recherche de la nature de cette masse manquante.

Il existe aussi deux formes d'énergie du vide:
- l'énergie sombre (dont la nature n'est pas connue )
- l' énergie du vide quantique ( le vide quantique est soumis à des fluctuations au cours desquelles peuvent apparaître des couples particules antiparticules)

Les constantes de l'Univers sont: sa densité et sa vitesse d'expansion auxquels il faut ajouter les constantes fondamentales de la physique comme la constante de Planck, les constantes de couplages des particules élémentaires etc...

La théorie utilisée en astrophysique pour d'écrire nos observations sur l'Univers est la Relativité Généralisée d' Einstein.

Depuis une trentaine d'année les physiciens théoriciens travaillent sur des théories qui pourraient relier la mécanique quantique et la relativité générale, afin d'avoir une unification de toutes les interactions qui se produisent aux différentes échelles d'énergie de l'infiniment grand à l'infiniment petit .
Les plus prometteuses de ces théories sont les Théories Supersymétriques et la Théorie des cordes .

Enfin nous terminerons cette page en précisant que ce voyage à 13, 7 années dans le passé, se termine sur le mur de Plank., quelques infimes fractions de seconde après le Big Bang.
A ce moment là, l' Univers était infiniment petit, dense et énergétique.
En deçà de cette limite théorique, les outils et lois de la physique perdent leur sens et sont invérifiables.

Quelques éléments de Physique Théorique