Extrait COSINUS

26 © NASA / WMAP Science Team Les origines de l’Univers © NASA Arno Penzlas & Robert Woodrow Wilson Physique, 1978 Dans les années 1930, l’astronome et physicien Georges Lemaître avance une nouvelle hypothèse sur l’origine de l’Univers. D’après celle-ci, toute la matière et l’énergie de l’Univers étaient concentrées à l’origine en un minuscule « atome primitif » qui, à un moment donné (appelé instant zéro), a explosé et causé une expansion qui continue encore aujourd’hui. Controversée à l’époque, cette hypothèse a mis un certain temps à s’imposer. Au début, même Albert Einstein était un partisan de la théorie opposée, qui voyait l’Univers comme « fixe ». Il regrettera cette position plus tard, l’appelant même sa « plus grande erreur ». Les hypothèses de Lemaître engendreront la théorie du « Big Bang », qui est maintenant acceptée par la communauté scientifique suite à des démonstrations théoriques et à des observations expérimentales. Les origines de l’Univers De nombreux aspects de l’origine de l’Univers restent encore mal connus : on ne sait toujours pas ce qui a causé le Big Bang, il y a 13,8 milliards d’années, et la toute première phase de l’Univers reste mystérieuse. À la fin de cette phase, la matière et la lumière étaient interconnectées dans un mélange appelé plasma. Après une forte diminution de la température, la matière et l’énergie se sont séparées, ce qui a permis la formation des premiers atomes et la libération des photons (la lumière) sous forme de rayonnement. En 1948, les astrophysiciens Alpher et Gamow avaient prédit que cette émission lumineuse « fossile », appelée rayonnement cosmique de fond, devait avoir laissé des traces décelables. Une confirmation accidentelle Ce n’est qu’en 1964 qu’un rayonnement radio uniforme, ne pouvant pas provenir de notre galaxie, fut enregistré. Cette première confirmation expérimentale du Big Bang fut faite par hasard ! Alors que de nombreuses équipes chassaient le rayonnement cosmique depuis 20 ans, elles furent devancées par deux radioastronomes des laboratoires Bell : Arno Allan Penzias et Robert WoodrowWilson. Chargés de suivre des satellites de la NASA, Penzias et Wilson n’étaient même pas au courant des recherches en cours.Au début, ils attribuèrent même le signal capté à un mauvais fonctionnement de l’antenne à cause de fientes de pigeons ! Ils finirent par comprendre l’importance de leur découverte, ouvrant un nouvel âge de la cosmologie et recevant pour cela le prix Nobel de physique en 1978. Cette image représente le rayonnement de fond cosmique émis quand l’Univers avait 379 000 ans, tel que nous pouvons le capter 13,8 milliards d’années plus tard. C’est cette antenne qui a capté pour la première fois le rayonnement cosmique de fond.