Une lumière fossile révèle les origines de l'univers.
Aujourd'hui, nous croyons pouvoir apporter quelques réponses à des questions aussi anciennes et aussi fondamentales que: "d'où venons-nous" et "comment l'univers a-t-il commencé?". Nous ne savons pas comment l'univers est apparu. Mais nous avons des enseignements sur l'état des choses aux premiers instants du monde.
A notre échelle, la lumière voyage vite: trois cent mille kilomètres par seconde environ, soit la distance de la Terre à la Lune environ en une seconde. A l'échelle de notre vaste univers cependant, cette vitesse est plutôt modérée. Il lui faut quatre ans pour se rendre à l'étoile la plus rapprochée du Soleil et des millions d'années pour se rendre aux galaxies les plus proches de la nôtre. Ainsi, quand on regarde la galaxie d'Andromède, visible à l'oeil nu, on la voit telle qu'elle était il y a deux millions d'années. Bien avant l'apparition de l'homo sapiens.
Cette vitesse finie de la lumière présente pour nous un grand avantage. Quand on regarde loin, o regarde tôt... On remonte dans l'histoire du monde. Les objets les plus lointains que nous connaissions aujourd'hui, les puissants et mystérieux quasars se trouvent situés de huit à dix milliards d'années lumière de nous. Le temps de transit de la lumière, d'eux jusqu'à nous, représente plus de la moitié de la vie de l'univers, dont l'âge est, aujourd'hui, évalué à environ quinze milliards d'années. Mais on peut remonter encore plus tôt. On a découvert, l'existence d'une lumière très faible, qui nous vient de toutes les directions et qui occupe uniformément tout l'espace incommensurable entre les galaxies. Cette lumière, appelée lumière fossile, voyage vers nous depuis un moment que l'on situe à un million d'années seulement après la naissance de l'univers. Elle a donc mis quinze milliards d'années à nous atteindre. Elle nous renseigne sur l'état du cosmos à cet instant antique et nous apprend qu'il était mille fois plus chaud et un milliard de fois plus dense qu'aujourd'hui. Nulle planète, nulle étoile, nulle galaxie n'existait alors. Toute la matière chaude et dense formait un vaste fluide homogène. Sa composition chimique: de l'hydrogène, de l'hélium, mais aucun des atomes plus lourds: carbone, azote, oxygène, fer, etc. dont notre corps et notre planète sont composés.
L'existence même de l'hydrogène et de l'hélium dans ce fluide nous permet de reculer encore dans le temps. Les connaissances de physique nucléaire que nous avons accumulées en laboratoirenous donnent accès à un passé encore plus reculé. Ces atomes se sont formés dans les premières minutes de la vie de l'univers, à un moment où la température de la matièreatteignait des milliards de degrés. A ce moment n'existaient, dans l'espace, que des particules dites élémentaires: des protons, des neutrons, des électrons baignant dans un fantastique océan de lumière hautement énergétique.
Au coeur de ce brasier nucléaire, les particules élémentaires ont réagi et ont donné naissance à l'hydrogène (léger et lourd) et à l'hélium. Ces atomes sont donc les plus vieux témoins de l'histoire du monde. Pouvons-nous remonter encore plus tôt? Pour le moment, non.
La chaleur extrême du foyer initial a détruit presque tous les indices révélateurs d'un passé encore plus antérieur. Il en reste cependant quelques-uns, que nous ne savons pas déchiffrer. Mais il y a peu d'espoir, somme toute, d'arriver à poursuivre le compte à rebours jusqu'avant le temps zéro. Le temps, comme l'espace, est inéxorablement lié à la matière. Ainsi l'a démontré Einstein.
L'origine de la matière reste donc encore hors de portée de la démarche scientifique actuelle. La réponse à une telle interrogation ne peut encore que résider dans la métaphysique.
L'univers est-il infini? ...
A notre échelle, la lumière voyage vite: trois cent mille kilomètres par seconde environ, soit la distance de la Terre à la Lune environ en une seconde. A l'échelle de notre vaste univers cependant, cette vitesse est plutôt modérée. Il lui faut quatre ans pour se rendre à l'étoile la plus rapprochée du Soleil et des millions d'années pour se rendre aux galaxies les plus proches de la nôtre. Ainsi, quand on regarde la galaxie d'Andromède, visible à l'oeil nu, on la voit telle qu'elle était il y a deux millions d'années. Bien avant l'apparition de l'homo sapiens.
Cette vitesse finie de la lumière présente pour nous un grand avantage. Quand on regarde loin, o regarde tôt... On remonte dans l'histoire du monde. Les objets les plus lointains que nous connaissions aujourd'hui, les puissants et mystérieux quasars se trouvent situés de huit à dix milliards d'années lumière de nous. Le temps de transit de la lumière, d'eux jusqu'à nous, représente plus de la moitié de la vie de l'univers, dont l'âge est, aujourd'hui, évalué à environ quinze milliards d'années. Mais on peut remonter encore plus tôt. On a découvert, l'existence d'une lumière très faible, qui nous vient de toutes les directions et qui occupe uniformément tout l'espace incommensurable entre les galaxies. Cette lumière, appelée lumière fossile, voyage vers nous depuis un moment que l'on situe à un million d'années seulement après la naissance de l'univers. Elle a donc mis quinze milliards d'années à nous atteindre. Elle nous renseigne sur l'état du cosmos à cet instant antique et nous apprend qu'il était mille fois plus chaud et un milliard de fois plus dense qu'aujourd'hui. Nulle planète, nulle étoile, nulle galaxie n'existait alors. Toute la matière chaude et dense formait un vaste fluide homogène. Sa composition chimique: de l'hydrogène, de l'hélium, mais aucun des atomes plus lourds: carbone, azote, oxygène, fer, etc. dont notre corps et notre planète sont composés.
L'existence même de l'hydrogène et de l'hélium dans ce fluide nous permet de reculer encore dans le temps. Les connaissances de physique nucléaire que nous avons accumulées en laboratoirenous donnent accès à un passé encore plus reculé. Ces atomes se sont formés dans les premières minutes de la vie de l'univers, à un moment où la température de la matièreatteignait des milliards de degrés. A ce moment n'existaient, dans l'espace, que des particules dites élémentaires: des protons, des neutrons, des électrons baignant dans un fantastique océan de lumière hautement énergétique.
Au coeur de ce brasier nucléaire, les particules élémentaires ont réagi et ont donné naissance à l'hydrogène (léger et lourd) et à l'hélium. Ces atomes sont donc les plus vieux témoins de l'histoire du monde. Pouvons-nous remonter encore plus tôt? Pour le moment, non.
La chaleur extrême du foyer initial a détruit presque tous les indices révélateurs d'un passé encore plus antérieur. Il en reste cependant quelques-uns, que nous ne savons pas déchiffrer. Mais il y a peu d'espoir, somme toute, d'arriver à poursuivre le compte à rebours jusqu'avant le temps zéro. Le temps, comme l'espace, est inéxorablement lié à la matière. Ainsi l'a démontré Einstein.
L'origine de la matière reste donc encore hors de portée de la démarche scientifique actuelle. La réponse à une telle interrogation ne peut encore que résider dans la métaphysique.
L'univers est-il infini? ...
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