Cosmogonie

Publié le par Alain

 

 

Ambigüité dans la théorie du big bang

 

Que sait-on de la création de l’Univers ?

Beaucoup de choses, mais notamment que :

380 000 ans après le big bang, les électrons s’associent aux protons et aux neutrons pour former des atomes. Le plasma est devenu un gaz. Les photons émis par ces atomes brûlants filent enfin librement dans l’espace, et la lumière fut, après 380 000 ans de ténèbres.

Voilà ce qu’on croit savoir.

 

Sur quoi repose cette théorie ?

Sur 3 « piliers » :

  • Premier pilier : l’expansion de l’Univers. Edwin Hubble découvre en 1929 que toutes les galaxies s’éloignent de la nôtre.
  • Deuxième pilier : la nucléosynthèse. George Gamow détermine en 1948 le pourcentage des éléments légers créés dans la fournaise du big bang. Son calcul coïncide parfaitement avec ce que l’on peut observer dans la nature.
  • Troisième pilier : Le rayonnement fossile. Arno Penzias et Robert Wilson, découvrent par hasard le rayonnement de fond cosmologique fossile. George Smoot et John Mather en captent la première image en 1992.

 

Je relève une ambigüité :

Le premier pilier nous dit que l’Univers est en expansion, ce qui signifie qu’en n’importe quel point de l’Univers où l’on se situe, tout, absolument tout, s’éloigne de nous.

Le troisième pilier affirme qu’on a vu, oui vu, le rayonnement de fond cosmologique.

 

Ce rayonnement cosmologique fossile, reliquat lumineux des 380 000 premières années de l’Univers, s’est forcément éloigné de nous, en vertu du premier pilier.

 

Et voilà qu’on le voit !

 

Certes, plus on observe des objets éloignés de nous, plus on remonte dans le passé, puisque la lumière des étoiles met du temps à nous rejoindre. La lumière que nous en recevons est partie de la surface des étoiles à une époque proportionnelle à la distance parcourue. Je n’en disconviens pas. Considérons cependant que ces étoiles émettent des photons dans toutes les directions de l’Univers. Il est normal qu’après leur voyage ils viennent un jour frapper notre bonne vieille Terre.

 

Tandis que le rayonnement cosmologique fossile, lui, aurait dû s’éloigner de nous, en vertu de l’expansion citée plus haut et vérifiée par toutes les observations.

 

Conclusion :

Si on a pu le voir, ça signifie qu’à un moment donné, ses photons ont changé de sens pour faire demi-tour et se laisser photographier, puisqu’ils sont sensés s’être éloignés de nous !

 

Et pourtant, on l’a vu ! Alors qu’a-t-on vu ?

Peut-être son reflet ? Si oui, son reflet dans quel miroir ? Un miroir constitué d’une matière ou d’une énergie invisible ? Une matière qui serait « noire » ? Une énergie qui serait « sombre » ? Et qu’on recherche depuis longtemps …

 

On croit savoir que l’expansion de l’Univers est trop rapide par rapport aux prévisions du modèle standard. Comme si une énorme quantité d’énergie l’accélérait, l’aspirait vers l’extérieur. L’extérieur de l’Univers, voilà un paradoxe à faire faire demi-tour à des photons, non ? Boutade ?

 

(Extrait de ma lettre du lundi 28 juillet 2008 à Monsieur le Rédacteur en Chef de la revue Science et Vie ... sans réponse à ce jour)

Alain

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Publié dans Cosmologie

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L
Décidément il y a des réfractaires aux découvertes scientifiques. Tu as du mal lire l'article ou c'était mal expliqué. Les étoiles n'ont pas été "gommées" mais soustraites, si je prends une valeur<br /> et que je la gomme j'ai zéro, si la valeur mesurée est 5 et que je sais que la valeur ajoutée est 4, je fais 5-4 et je trouve 1. Il n'y a rien de magique là dedans. Il faut savoir également que<br /> l'image qui a été publiée est une image en fausse couleurs car le rayonnement mesuré est millimétrique c'est à dire en dessous du rayonnement infrarouge donc totalement inaccessible à nos yeux.<br /> C'est une opération courante en astrophysique et en technique en général de soustraire des signaux parasites, le GPS de ta voiture le fait en permanence et je ne pense pas que tu mettes en doute<br /> ses capacités de localisation, pareil pour ton lecteur de CD, etc. Le plus intéressant dans cette découverte c'est que la température (2.7°K) avait été calculée depuis longtemps car prédite par la<br /> théorie du "big bang", c'est Georges Gamow qui l'avait prédit en premier en 1948.
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A
<br /> <br /> Forcément, j'ai mal lu (j'ai appris à lire récemment) ou/et c'est mal expliqué (le journaliste a appris à écrire récemment). Mais à mon sens, ça ne méritait pas ce ton méprisant. J'ai enfin<br /> compris que 5 - 1 = 4. Merci pour la leçon.<br /> <br /> <br /> jay.jay@orange.fr<br /> <br /> <br /> <br />
L
Sciences et Vie n'est certainement pas une source d'information scientifique fiable, mais quand les cosmologistes parlent de la taille de l'univers au moment du big bang ils disent "taille<br /> caractéristique" et cela change tout car c'est la distance moyenne entre les constituants majeurs de l'univers, dans les premières fractions de seconde c’était des particules élémentaires au moment<br /> de l’émission du rayonnement fossile c’était des noyaux atomiques (principalement hydrogène et hélium) puis des nuages de gaz et maintenant des galaxies et des amas de galaxies, alors oui, au<br /> moment du big bang on peut considérer que toute la matière de notre galaxie était contenu dans un point de taille caractéristique infiniment petite mais notre galaxie n'est pas l'univers entier et<br /> de loin. Il y a un article dans un des derniers "pour la science" qui aborde ce sujet et l'article de la Wikipédia, http://fr.wikipedia.org/wiki/Rayonnement_fossile, explique également très bien le<br /> phénomène, le "fond diffus cosmologique" que l'on observe aujourd'hui à été émis par de la matière qui se trouvait à plusieurs années-lumière de notre point primordial et l'expansion de l'univers<br /> nous le fait percevoir à approximativement 13.7 milliards d'années-lumière mais la matière qui l'a émis se trouve elle, aujourd'hui encore plus loin. Il faut comprendre que soit l'univers est et a<br /> toujours été infini soit il est immense à telle point qu'il nous parait isotrope (homogène dans toutes les directions) ce qui implique que nous soyons très loin du bord. Et de toute façon un peu<br /> logique permet de réaliser que la lumière émise lors de la surface de dernière diffusion n'a pas fait demi-tour par magie et en plus vers nous la Terre. Je comprends qu'il soit très difficile<br /> d'imaginer un univers qui apparaît brutalement et qui soit de dimensions infinies (je n’y arrive d’ailleurs pas moi-même) mais c'est pourtant ce que décrivent les équations et il ne faut surtout<br /> pas imaginer un espace vide dans lequel quelque chose explose à moment donné car la relativité générale indique qu'avant le big bang le temps n'existait pas et que sans la matière l'espace<br /> n'existait pas il n'y a donc pas de contenant et pas d'avant. Il y a des cas où des choses qui semblent couler de source ne sont pas avérées, par exemple la terre est une surface à 2 dimensions (je<br /> peux caractériser ma position en tout point par un jeu de deux nombres les coordonnées de longitude et de latitude), cette surface est courbe et cela peut jouer des tours, en tout point de la terre<br /> je peux choisir d'aller au nord au sud à l'est ou à l'ouest mais il y a deux points remarquables, les pôles, en effet au pôle nord je ne peux plus me déplacer que dans une seule direction quel que<br /> soit le déplacement que j'effectue c'est vers le sud, les concept d'est et d'ouest n'existent plus et je ne peux pas aller plus au nord que le pôle nord, au pôle sud je me trouve dans une situation<br /> similaire, voilà donc deux points où quel que soit le déplacement que j’effectue je passe d’un espace unidimensionnel à un espace bidimensionnel et ce de manière instantanée. Les pôles ne sont que<br /> des points est-ce pour cela que le reste de la surface terrestre malgré sa finitude n'existe pas? On peut également noter que chaque point de la surface terrestre peut être considéré comme un pôle<br /> ce n'est qu'une question de conventions.
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A
<br /> <br /> Dernière nouvelle : je viens d'apprendre que pour réaliser l'image du rayonnement fossile, les experts sont partis d'une image du ciel dont ils ont gommé toutes les étoiles. Alors je me suis<br /> livré à une expérience amusante : j'ai pris une photo de ma pelouse fraichement tondue, et j'ai gommé tous les brins d'herbe. J'obtiens un rayonnement fossile fort intéressant. L'été prochain, je<br /> me propose de récidiver en photographiant les grains de sable d'une plage. Obtiendrai-je un joli rayonnement fossile ? Qui sait ?<br /> <br /> <br /> <br />
E
Doit-on considérer le débat comme clos ?
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L
L'erreur que tout le monde commet est de croire que le Big Bang c'est un point qui explose dans le vide. C'est le terme même qui provoque la confusion, à l'origine c'était une boutade de Fred Hoyle pour décrédibiliser la théorie lors de son apparition. En fait ce n'est pas un point mais tout l'univers qui apparait lors du Big Bang, matière et espace, c'est ainsi que le décrit la relativité générale, l'un ne peut exister sans l'autre, à partir de là, il n'est pas surprenant que la lumière fossile émise 300000 ans plus tard nous parvienne de toutes les directions de l'espace et ceci est valable pour tout observateur quelque soit sa position dans l'univers, nous ne sommes pas au centre de l'univers mais à un endroit quelconque. A ta question "quelle était la taille de l'univers à l'apparition de la lumière primordiale" la réponse est, la même taille qu'aujourd'hui qu'au temps "0" ou que dans un milliard d'années, il était infini ou du moins très très grand (je te laisse un sac de "très" à rajouter devant grand). Je conçois qu'il est difficile de se représenter un univers infini qui explose, le mieux est d'imaginer un univers infini en expansion car c'est sa caractéristique principale, d'où découlent beaucoup de choses dont l'apparition de la vie, l'expansion c'est le fait que les éléments qui composent l'univers s'éloignent les uns des autres et ce à une vitesse proportionnelle à leur éloignement.
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A
<br /> <br /> Pas du tout d'accord avec ta phrase : [A ta question "quelle était la taille de l'univers à l'apparition de la lumière primordiale" la réponse est, la même taille qu'aujourd'hui qu'au temps "0"<br /> ou que dans un milliard d'années, il était infini...]<br /> <br /> <br /> Je te cite le numéro 260 Hors série de Science et Vie, page 108 : " Le modèle standard du big bang suppose que notre Univers s'est formé à partir d'in volume infiniment petit ..."<br /> <br /> <br /> Entre "infini" et "infiniment petit", ne trouves-tu pas que la marge est ... infinie ?<br /> <br /> <br /> <br />
M
Votre question, je me la pose depuis quelques milliards d'années... non seulement une trentaine. Pas de réponse, juste des questions sur ce qui pourrait peut-être fournir un embryon de suggestion de début de réponse<br /> <br /> Peut-être effectivement un genre de rebond ? mais ur quoi?<br /> Quelle était la taille de l'univers à l'apparition de la lumière primordiale ? Nous présentons souvent le big bang comme une explosion que nous nous représentons comme une divergence depuis un point unique. Est-ce pertinent ? Dans cette hypothèse, il faudrait bien admettre que les rayons lumineux partis de ce point unique il y a quelques milliards d'années ont été fortemnt courbés pour arriver sur nous, presque uniformément, de toutes les directions de l'Espace !<br /> La détection du fond diffus cosmologique semble accréditer la théorie du big bang. <br /> <br /> Bravo pour les racines imbriquées : c'est assez joli (je parle de la démo)
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