Le mystère de la naissance du cosmos
Imaginez un endroit où le Temps n’existe pas ; un référentiel où la physique ignore jusqu’à ses lois les plus fondamentales… Nous sommes quelques fractions de seconde avant ce que nous appelons le Big Bang. Soudain, tout commence ! Une diffusion puissante disperse les énergies sur une fréquence ondulatoire particulière, marquant le début de l’Univers et provoquant un enchaînement de phénomènes qui laissent encore les scientifiques perplexes quant à leur harmonisation et leur parfait équilibre. Au point de permettre l’émergence de ce que l’on appelle la vie. Mais qu’y avait-il avant la naissance de l’Univers ? Y a-t-il seulement une réponse à cette question ? Voici l’histoire de notre cosmos, aussi ancienne que nous la connaissons…
Par Sebastien Abbondanza
Diplômé en Langues et Civilisations étrangères

« LES EQUATIONS D’EINSTEIN DÉCRIVENT NOTRE UNIVERS COMME HOMOGÈNE ET ISOTROPE : LES PROPRIÉTÉS
PHYSIQUES SONT LES MÊMES EN TOUT POINT DU COSMOS»

Le Big Bang une réalité ?

Désormais réputée comme le modèle cosmologique le plus probable, l’expansion initiale, universellement reconnue sous le nom de « Big Bang », nous renvoie à l’une des plus grandes interrogations existentielles de l’humanité : qu’y avait-il alors avant notre cosmos ?
On appelle aujourd’hui Big Bang « l’instant zéro » à partir duquel tout l’Univers fut créé, faisant suite à une gigantesque expansion initiale dont la découverte fut envisagée grâce aux travaux sur la relativité générale. C’est du moins la définition classique que l’on en donne communément, en omettant le plus souvent de prendre en considération les différents moments qui ont suivi le Big Bang et dont les caractéristiques nous plongent dans une réflexion métaphysique qui dépasse notre entendement, contrastant, de fait, avec le cadre scientifique et rationnel du sujet tout en déchaînant les passions depuis plusieurs décennies. Lorsque l’on décompose les différentes phases qui ont précédé l’évolution de notre Univers dans sa forme actuelle, on trouve en premier lieu l’ère de Planck #. Il s’agit d’une durée extrêmement courte, qui contient pourtant les étapes les plus importantes de la formation de notre Univers. On estime sa durée à environ 1 0-43 secondes, plus couramment appelé le « Temps de Planck ». Le problème fondamental posé par l’existence du Big Bang tient dans le fait que puisque l’Univers a été créé à partir d’un minuscule point dont l’expansion a donné l’Univers (et que dans le même temps, l’Univers tel que nous le connaissons n’est appréhendable que par les lois fondamentales de la thermodynamique), il arrive immanquablement un point de rupture à partir duquel les lois physiques que nous connaissons ne s’appliquent plus. Comment alors prétendre effectuer un quelconque calcul dans un référentiel qui ne présente rien de commun avec ce que nous connaissons ? Bien que remise en question par certains scientifiques, la réalité du Big Bang est forte de plusieurs arguments qui se conforment de surcroît à l’observation.Tout commence en 1964, alors que deux scientifiques – Arno Allan Penzias et Robert Woodrow Wilson – travaillent pour les laboratoires de la compagnie Bell Téléphoné. Leur mission ? Transformer une énorme antenne satellite en radiotélescope dans le but de mesurer le domaine radio de la Voie lactée. Mais alors qu’ils étalonnaient leurs appareils
pour distinguer le bruit de fond généré par l’antenne et l’atmosphère terrestre, ils découvrirent un autre bruit de fond, d’origine inconnue, et qu’ils eurent d’abord tendance à considérer comme des interférences ou anomalies. Ils cherchèrent ainsi désespérément à les régler en nettoyant méticuleusement la parabole ou en revérifiant plusieurs fois le bon fonctionnement de leurs appareils, mais en vain. . . Et pour cause ! Les deux scientifiques venaient de découvrir ni plus ni moins que le fond diffus cosmologique, soit le résidu de l’expansion primordiale qui créa notre univers et qui reste l’une des meilleures preuves à ce jour de l’existence du Big Bang ! Une découverte qui leur vaudra par ailleurs de se partager une moitié du prix Nobel de physique de l’année 1978. L’autre phénomène observé constituant l’une des meilleures preuves de l’existence du Big Bang est, dans le contexte astrophysique, la mesure de l’abondance des éléments légers (voir notre encadré) produits dans les tout premiers instants de la création de l’Univers. Faisant suite
à une expansion initiale à la puissance jamais égalée par quoi que ce soit de connu à ce jour, l’Univers n’est donc pas statique, mais par conséquent en expansion… Et cette expansion n’est pas non plus en perte de vitesse, mais au contraire en accélération, comme l’ont mis en lumière les équations de Friedmann. Celles-ci décrivent des phénomènes cosmologiques observables et vérifiables par le calcul, le tout avec une grande exactitude, qui définissent les contours d’un univers homogène
saviez-vous ? On appelle ere de Planck l’ensemble des découvertes découlant des travaux du célèbre physicien allemand Max Planck, prix Nobel de Physique en 1918 pour avoir mis en évidence l’existence des quanta d’énergie. Celle-ci regroupe le temps de Planck, l’énergie de Planck et la longueur de Planck.