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BIGBANG !

Introduction

Le BigBang

L'ère hadronique
L'ère leptonique
L'ère radiative
L'ère stellaire


· Introduction


BigBang ! Ce mot très évocateur a été employé la première fois par un détracteur de la théorie. On l'associe généralement à une explosion qui aurait engendré l'univers actuel. En fait c'est une idée fausse, il est plus juste de parler d'expansion de l'univers. Ce "BigBang" est actuellement la limite au delà de laquelle les scientifiques ne peuvent plus (et ne pourront peut être jamais) observer, ou du moins estimer, l'état de l'univers. On ne connait donc pas la cause de ce BigBang ni son pourquoi. De plus on dit que l'univers est infini. D'accord, mais qu'est-ce que l'infini dans un monde, sur lequel nous vivons, où tout est fini ? Avant de nous perdre dans ces questions philosophiques revenons au monde du concret avec les connaissances que nous avons de ce "BigBang".

· Le BigBang


Grâce à 3 méthodes différentes pour mesurer l'âge de l'univers, on estime entre 10 et 20 milliards d'années le moment qui nous sépare du BigBang.

À l'origine on a un milieu, très chaud et très dense, concentré en un point. Ce point serait moins gros qu'une particule d'atome ! Toutes les particules contenues dans ce point sont dissociées et toute association éventuelle est instable. Puis le BigBang a lieu. (Ces données sont purement hypothétiques vu que les scientifiques ne peuvent pas avoir d'informations sur cette période.)

Les particules vont alors se repousser mutuellement ce qui a pour conséquence l'expansion de l'univers et donc un début de refroidissement. Puis elles vont se diviser plusieurs fois dans un temps légèrement plus long chaque fois, et ainsi de suite ...

Il faut penser que la taille de ces particules formées n'est pas réduite, seule la quantité de matière et de chaleur est diminuée.

On peut alors distinguer 4 étapes selon les particules qui se forment :

· L'ère hadronique (durée : 10-4 secondes) 

L'expansion et le refroidissement se poursuivent, puis les quarks apparaissent quelques instants après le BigBang (10-43 seconde après pour être précis). Il règne alors une température de 1036 °K et le diamètre de l'univers serait comparable à celui d'un proton ! (La notion de gravité paraîtrait à cet instant).

L'univers se refroidit et grandit encore, et, à 10-4 s (0,0001 seconde) après le BigBang, les quarks s'assemblent 3 par 3 pour former les nucléons (ou hadrons) qui correspondent aux protons et neutrons.

· L'ère leptonique (durée : 10 secondes) 

La température décroît et, à 109 °K, la force nucléaire faible agit et conditionne l'interaction des noyaux et des particules. Électrons et neutrinos se forment.

· L'ère radiative (durée 1 Ma) 

A 1012 s ou 3,2.104 années, les nucléons s'assemblent entre eux, ou avec des électrons, pour former des atomes et donc la "vraie" matière. La température n'est alors plus que de 1000 °K et l'univers à la taille d'une galaxie. L'ère stellaire débute, c'est l'émission du rayonnement fossile. Ce rayonnement fut prédit en 1948 par G. GAMOW, partisan de la théorie du BigBang; en 1965, par accident, A. Penzias et R. Wilson découvrent un signal radio constant et uniforme. C'est le rayonnement fossile d'une température voisine de 3°K

· L'ère stellaire (jusqu'à maintenant)

Il n'y a plus d'interaction entre rayonnements et matières. De vastes nuages de matières (atomes simples, particules) constituent alors le seul relief de l'univers !
L'expansion et le refroidissement se poursuivent toujours et, à 15.109 années (15 milliards d'années) après le BigBang, nous sommes dans la situation actuelle, c'est à dire une température moyenne de 3°K et un diamètre d'environ 25 Milliards d'années.

Sous l'influence de la force gravitationnelle la matière se rassemble de place en place. Une hiérarchisation va se créer entre étoiles, galaxies,amas de galaxies.

La distribution des étoiles et des groupements d'étoiles dans l'univers est actuellement homogène, on dit que l'univers a une structure isotrope.

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