Qui sommes nous ? d'où venons-nous ? pourquoi la vie est-elle apparue ? et surtout comment est-elle apparue ?

Toutes ces questions ont de tout temps préoccupé les humains et m'ont toujours passionné. Je crois que la science peut nous aider à y répondre. Je ne veux pas sous-entendre que la science détient la vérité mais je crois qu'une tentative d'explication à échelle humaine du : comment nous sommes là ? ne doit pas être dénigré. Commençons donc par le début et comment les scientifiques voient la création de l'univers :

LA THEORIE DU BIG BANG



Comment l'idée du big bang est venue ?
Grâce à Einstein (1879-1952) qui exposa le premier une théorie globale sur l'univers à partir de sa théorie de la gravitation- la relativité générale. Plusieurs modèles d'Univers devenaient alors possibles et celui d'un Univers en expansion, défendu par le russe Friedmann(1888-1925) et le belge Lemaître (1894-1966) dans les années 20, mais longtemps nié par Einstein, semble depuis les années 70 faire l'unanimité. Alors on a cherché à comprendre pourquoi cette expansion.

Qu'est donc le big bang ?
Le big bang est une faramineuse explosion d'énergie et de matière, qui s'est produit il y a grosso modo 15 milliards d'années. La naissance de l'univers ? ou existait-il avant ? En tout cas, cette explosion a dispersé la matière dans tous les sens. Et depuis l'Univers ne cesse de s'agrandir.

Y a-t-il un avant big bang ?
Les modèles mathématiques sur lesquels reposent l'étude de la cosmologie admettent que la notion de temps est né avec le big bang. Donc pour l'instant l'avant n'existe pas car il ne peut pas être dans le temps !!
En fait, Le big bang est avant tout une barrière empêchant quiconque de penser au delà. Enfin, pour le moment.

Que s'est-il passé après le big bang ?
Les premiers instants

Remontons le temps, il est pile 10-43s après le grand boom. Pourquoi 10-43 s, c'est le temps nécessaire à l'échange d'une information, ici une explosion. A ce moment, l'univers est infiniment plus petit que la tête d'une épingle. Dans ces conditions et avec une température approximative de quelques milliards de milliards de milliards de degrés, la matière, trop excitée ne peut se regrouper. Mais cela a impulsé à l'univers une force d' expansion et à mesure que l'univers grandit, il refroidit.
Une étrange lumière
L'horloge sonne 300 000 ans après le big bang. Il fait moins chaud : 3 000°C, les premiers atomes sont créés et se faisant, libèrent énormément de place dans l'espace occupés par l'Univers. ( En effet, les atomes sont des sortes de compressions de particules qui occupent donc moins de place que lorsqu'ils étaient séparés). Et cet espace, nouvellement libéré, permet à un océan de lumière ( les photons ) d'irradier par delà l'Univers ( Auparavant la densité de l'Univers empêchait les photons de s'extirper).
Mais d'où vient cette lumière ?
Et bien c'est le résultat d'un formidable affrontement, qui eut lieu auparavant entre les particules : protons, électrons, etc... et les antiparticules : antiprotons, positons etc... La seule différence entre une particule et son double est une charge électrique opposée ; des jumeaux ennemis en somme, qui recherchent une confrontation fatale, entraînant la disparition du couple particule/antiparticule et dégageant de l'énergie sous forme de photons.

La victoire de la matière
Cela aurait pu être la fin de l'Univers de matière qu'on connaît, mais la nature avait choisi son camp, car pour un milliard d'antimatière créé un milliard plus un de matière fut créé. L'affrontement se termina faute de combattant de l'antimatière. La matière venait de triompher et pour longtemps.

La naissance des étoiles
Les atomes sont maintenant regroupés en nuages de gaz qui par le jeu de la gravitation créent les étoiles illuminant de nos jours notre ciel. L'univers s'organise alors en bulles de savon : les galaxies, tel la voie lactée vieille d'une dizaine de milliards d'années, dans lesquelles se formeront les planètes comme la Terre, vieille de 4.5 milliards d'années.

Quel avenir pour l'Univers ?
Extension indéfinie ou effondrement sur lui-même cela reste l'inconnu car tout simplement on ne connaît toujours pas la masse de l'univers; prés de 90% de sa masse reste invisible, c'est ce qu'on nomme la masse " sombre ". Or l'avenir de l'univers dépend de la valeur de cette masse.

Le big bang : Pure conjecture ou donnée expérimentale ?
Un peu des deux vous vous en doutez.
Les observations :
Tout d'abord l'idée d'un Univers en expansion a été vérifié par Slipher et Hubble à la fin des années 20 grâce aux observations découlant de l'effet Doppler des corps célestes ( si la lumière émise par un corps céleste tend vers le rouge, il s'éloigne ; si elle tend vers le bleu, il se rapproche); les galaxies semblent toutes s'éloigner à une vitesse proportionnelle à leur éloignement.
Dans les années 50, Gamow un physicien, donne une explication dans les conditions du big bang, par le jeu des réactions nucléaires, de la constitution de la matière sidérale soit un tiers d'hélium et deux tiers d'hydrogène. Hoyle expliquera peu de temps après, la nucléosynthèse : Le processus de fabrication dans les étoiles , des autres éléments : les éléments lourds qui constituent le 1% manquant.
Puis, une sorte de brouillage radio, venue de partout dans l'Univers, a été mis en évidence par hasard dans les années 60. Ce sifflement semble confirmer la thèse d'une explosion primitive.
Donc le scénario semble bien ficelé mais...

Les points d'interrogation :
Les chercheurs ont pour l'instant un gros problème : le seul moyen supposé, de remonter dans le temps est la lumière . En effet la lumière a une vitesse dans le vide de 300 000 km/s. Elle met donc un certain temps à nous parvenir. Par exemple elle met 8 min 30s pour venir du soleil ; ce qui veut dire que l'image du soleil qu'on observe est vieille de 8 min 30 s. Ainsi plus on voit loin dans l'espace, plus on voit tôt dans le temps. Malheureusement, il nous est impossible de voir les premiers 300 000 ans de l'univers car celui-ci tellement dense durant cette période, empêchait la lumière de traverser et donc de témoigner.

Enfin la théorie du Big Bang est la vérité scientifique du moment, mais qu'en sera-t-il demain ?



Greg

-été 2000-







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