Qu'est-ce que l'Univers?

L'origine de l'Univers est un sujet d’étude central de la cosmologie, qui fait toujours l'objet de controverses. Parmi les nombreuses théories scientifiques qui tentent d’expliquer l’origine de l’Univers, la théorie du Big Bang est considérée comme la théorie officielle par la majorité des scientifiques. 

La théorie du big bang:

Actuellement, c’est principalement d’après la théorie du Big Bang que l’on spécifie les éléments constitutifs de l’Univers, ainsi que leurs transformations à partir de l’explosion. Lorsque Edwin Hubble s’aperçoit, dans les années vingt, que les galaxies qui nous entourent s’éloignent de la nôtre, et ce d’autant plus vite qu'elles sont lointaines, l’hypothèse que toute la matière (ou toute l’énergie) qui les constitue s’est trouvée, à un moment donné, rassemblée, commence à faire son chemin dans les esprits. L’expression Big Bang a été prononcée pour la première fois en 1951 pendant une émission de radio par un astrophysicien opposé à cette hypothèse, à savoir Fred Hoyle, pour indiquer l’événement à la suite duquel aurait débuté l’expansion de l’Univers.

Le modèle standard constitue aujourd’hui le point d’union entre la cosmologie et la physique des particules dites "élémentaires". L’effort principal des physiciens se concentre sur la définition d’un modèle de lois physiques dans lequel on puisse considérer un seul type de forces et un seul type de particules, une condition qui, dans le modèle standard, devait être valable au moment de la grande explosion. D’après ce modèle, l’histoire de notre Univers commence il y a quelques milliards d’années (entre 8 et 25 milliards d’années selon les différentes estimations, mais on considère généralement que l’âge des étoiles les plus anciennes est d’environ 13,7 milliards d’années, ce qui exclut des âges inférieurs).

Quelle évolution l'Univers a-t-il connu?

L'Univers est apparu il y a 13,7 milliards d'années, lors du Big Bang: en 1x10^-43 seconde (c'est-à-dire 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 001 seconde!) tout l'espace, concentré dans un volume inférieur à celui d'un microbe, a explosé sous l'effet de la pression. Puis, pendant 400 millions d'années, l'Univers a commencé à se refroidir. Durant cette période appelée "Age sombre", l'Univers n'était constitué que de matière et d'antimatière... jusqu'à ce que ces deux éléments entrent en "conflit"! 

La matière et l'antimatière se sont alors annihilées et depuis, pour des raisons encore inconnues, seule la matière est restée présente. L'Univers a donc continué à se développer sans antimatière. A partir de ce moment-là, la matière s'est progressivement regroupée (on peut ici imaginer que l'Univers est comme une "soupe dans laquelle on trouve des 'grumeaux' de matière"). 13,7 milliards d'années après, les "grumeaux" correspondent aux objets du ciel profond. A partir de là, on peut se demander ce qu'on trouve en dehors des nébuleuses et galaxies. D'une manière simple, il n'y a presque rien... à l'extérieur des objets du ciel profond, il y a donc du vide. A ce jour, les scientifiques estiment que l'Univers est constitué à 85% de vide! 

Voici une vidéo répondant aux questions suivantes: D'où vient l'idée du Big Bang? Quelles preuves a-t-on du Big Bang? Le Big Bang est-il une théorie d'avenir?