Big Bang
Le Big Bang est une théorie scientifique sur la façon dont l'univers a commencé, puis a créé les étoiles et les galaxies que nous voyons aujourd'hui. Le Big Bang est le nom que les scientifiques utilisent pour la théorie la plus courante de l'univers, depuis les tout premiers stades jusqu'à nos jours.
L'univers a commencé comme une superforce très chaude, petite et dense (le mélange des quatre forces fondamentales), sans étoiles, atomes, forme ou structure (appelée "singularité"). Puis, il y a environ 13,8 milliards d'années, l'espace a connu une expansion très rapide (d'où le nom de "Big Bang"). C'est ainsi qu'a commencé la formation des atomes, qui a finalement conduit à la formation des étoiles et des galaxies. C'est Georges Lemaître qui a constaté pour la première fois (en 1927) qu'un univers en expansion pouvait être ramené dans le temps à un seul point d'origine. L'univers est toujours en expansion aujourd'hui, et se refroidit également.
Dans son ensemble, l'univers grandit et la température baisse au fil du temps. La cosmologie est l'étude de la façon dont l'univers a commencé et de son développement. Les scientifiques qui étudient la cosmologie sont d'accord pour dire que la théorie du Big Bang correspond à ce qu'ils ont observé jusqu'à présent.
Fred Hoyle a appelé cette théorie le "Big Bang" dans son émission de radio. Il ne croyait pas que le Big Bang était correct. Les scientifiques qui n'étaient pas d'accord avec lui ont trouvé le nom amusant et ont décidé de l'utiliser.
Les scientifiques fondent la théorie du Big Bang sur de nombreuses observations différentes. La plus importante est le redshift de galaxies très lointaines. Le redécalage est l'effet Doppler qui se produit dans la lumière. Lorsqu'un objet s'éloigne de la Terre, ses rayons de couleur ressemblent plus à la couleur rouge qu'ils ne le sont en réalité, car le mouvement étire la longueur d'onde de la lumière émise par l'objet. Les scientifiques utilisent le mot "rouge chaud" pour décrire cette onde lumineuse étirée, car le rouge est la plus grande longueur d'onde du spectre visible. Plus il y a de décalage vers le rouge, plus l'objet s'éloigne rapidement. En mesurant le redshift, les scientifiques ont prouvé que l'univers est en expansion, et ils peuvent déterminer à quelle vitesse l'objet s'éloigne de la Terre. Grâce à des observations et des mesures très précises, les scientifiques pensent que l'univers était une singularité il y a environ 13,8 milliards d'années. Comme la plupart des choses se refroidissent au fur et à mesure de leur expansion, les scientifiques supposent que l'univers était très petit et très chaud lorsqu'il a commencé.
D'autres observations qui soutiennent la théorie du Big Bang sont les quantités d'éléments chimiques dans l'univers. Les quantités d'éléments très légers, tels que l'hydrogène, l'hélium et le lithium, semblent correspondre à la théorie du Big Bang. Les scientifiques ont également découvert un "rayonnement de fond des micro-ondes cosmiques". Ce rayonnement est connu sous le nom d'ondes radio, et il est présent partout dans l'univers. Ces radiations sont aujourd'hui très faibles et froides, mais il y a longtemps, elles étaient très fortes et très chaudes.
On peut dire que le temps n'avait pas de sens avant le Big Bang. Si le Big Bang était le début du temps, alors il n'y avait pas d'univers avant le Big Bang, puisqu'il ne pouvait pas y avoir d'"avant" s'il n'y avait pas de temps ! D'autres idées affirment que le Big Bang n'était pas le début du temps il y a 13,8 milliards d'années. Au contraire, certains pensent qu'il y avait un univers complètement différent avant le Big Bang, et qu'il était peut-être très différent de celui que nous connaissons aujourd'hui.
Néanmoins, en novembre 2019, Jim Peebles, a reçu le prix Nobel de physique 2019 pour ses découvertes théoriques en cosmologie physique. a noté, lors de la remise de son prix, qu'il ne soutenait pas la théorie du Big Bang, en raison du manque de preuves concrètes à l'appui, et a déclaré : "Il est très malheureux que l'on pense au commencement alors qu'en fait, nous n'avons pas de bonne théorie sur une telle chose que le commencement".
Le modèle du Big Bang est que l'univers a commencé dans un état extrêmement dense et chaud et s'est développé. La théorie suggère, et les mesures montrent, que l'univers est toujours en expansion aujourd'hui.
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que le Big Bang ?
R : Le Big Bang est une théorie scientifique sur la façon dont l'univers a commencé, puis a fabriqué les étoiles et les galaxies que nous voyons aujourd'hui. Il s'agit de la théorie la plus courante de l'univers, depuis ses tout premiers stades jusqu'à aujourd'hui.
Q : Quelles sont les alternatives à la théorie du Big Bang ?
R : Les alternatives à la théorie du Big Bang sont appelées théorie de l'état stationnaire et cosmologie plasmique, qui suggèrent toutes deux que l'univers n'a ni début ni fin.
Q : Comment tout a commencé selon cette théorie ?
R : Selon cette théorie, l'univers a commencé comme une superforce très chaude, petite et dense (le mélange des quatre forces fondamentales) sans étoiles, atomes, forme ou structure (appelée "singularité"). Puis, il y a environ 13,8 milliards d'années, l'espace s'est rapidement étendu, entraînant la formation d'atomes qui ont finalement conduit à la formation d'étoiles et de galaxies.
Q : Qui a été le premier à constater qu'un univers en expansion pouvait être retracé dans le temps ?
R : Georges Lemaitre a été le premier à noter en 1927 qu'un univers en expansion pouvait être retracé dans le temps jusqu'à un point d'origine unique.
Q : L'Univers est-il toujours en expansion aujourd'hui ?
R : Oui, dans l'ensemble, l'Univers est toujours en expansion aujourd'hui et se refroidit au fil du temps.
Q : Qu'est-ce que la cosmologie ?
R : La cosmologie est l'étude de la façon dont l'Univers a commencé et de son développement au fil du temps.
Q : Les scientifiques sont-ils d'accord avec cette théorie jusqu'à présent ?
R : Oui, certains scientifiques qui étudient la cosmologie ont convenu que la théorie du Big Bang correspond à ce qu'ils ont observé jusqu'à présent.
