Le Big Bang : pas simple à comprendre !
Dis, c'est quoi le Big Bang ?
Lorsque j'étais plus jeune, j'avais une profonde aversion pour les cours de physique-chimie (ça s'appelait comme cela à l'époque) !
Mais avec l'âge on change et, aujourd'hui, je suis avide de connaître tous les mystères du monde... et les découvrir m'occupe pas mal, tout en m'enrichissant de nouvelles connaissances que j'avais trop longtemps zappées.
Autant vous prévenir d'entrée de jeu que je ne suis nullement un expert averti du Big Bang mais plutôt un curieux qui souhaite comprendre comment tout cela fonctionne dans les grandes lignes .... et je suis, bien entendu, seul responsable des erreurs ou imprécisions... donc n'hésitez pas à apporter des corrections ou compléments.
Un Grand Boum ... mais de quoi ? En fait, c'est ainsi que les cosmologues expliquent l'origine et l'évolution de l'Univers.
Cette histoire, notre histoire, aurait donc débuté il y a 13,7 milliards d'années... et, vous l'aurez compris, il ne s'agit que d'une théorie scientifique puisque aucun être vivant n'existait à l'époque. Avoir des certitudes, alors même que nous n'étions pas présents, n'est pas chose aisée... mais une fois de plus la science vient à notre secours !
Donc, il y a 13,7 milliards d'années a eu lieu un Big Bang ou Grand Boum, mais, de façon curieuse et comme l'on aurait tendance à le croire, il ne s'agit pas d'une explosion ! Ce Big Bang correspond, en réalité, à une dilatation de l'espace (expansion de l'Univers) qui était jusque là concentré en un seul point, extrêmement chaud, dénommé singularité initiale.
👉 Qu'y avait-il avant ? ➡ On n'en sait rien 😕
👉 Pourquoi ce Big Bang s'est-il déclenché ? ➡ On n'en sait rien 😕
Le Big Bang n'est pas une explosion !
Après le Big Bang, l'univers a enflé de manière exponentielle et ce, à une vitesse supérieure à celle de la lumière. Waoooouh ce devait être intense et un spectacle unique !
Il est à noter que cette théorie de l'expansion a eu du mal à être reconnue. Même le génial Einstein a continué d'imaginer, jusqu'en 1931, que l'univers était immobile.
L'expansion de l'univers
3 minutes après le Big Bang, 99 % de la matière qui constitue actuellement l'univers étaient déjà créés. Assez difficile d'imaginer cela d'autant que beaucoup d'incertitudes règnent qui ont donné naissance à des modèles alternatifs de Big Bang.
👉 Le Big Bang inflationnaire : Ce scénario institue que, lors de la première fraction de seconde ayant donné naissance à l'univers, une sorte de gravité négative a fait violemment enfler l'univers à des vitesses folles.
L'avantage de ce scénario est qu'il explique la platitude de l'univers dans la mesure où l'étendue cosmique engendrée par la dilatation est si importante, que par illusion d'optique, nous avons l'impression que l'ensemble est plat !
Cette théorie présente néanmoins un souci car, le modèle inflationnaire est ... irréversible ! Cela rend impossible toute prédiction cosmologique, ce qui pourrait laisser supposer que notre univers deviendrait un multivers ! (Cette théorie du multivers a d'ailleurs été développée en 1957 par le physicien Hugh Everett).
👉 Le Big Bang branaire : ce scénario est issu de la théorie des cordes et des branes. L'avantage de cette théorie est qu'elle fait disparaître la notion de singularité initiale comme origine de l'espace et du temps.
Selon la théorie des cordes l’univers possède quatre dimensions (3+1) qui nous sont accessibles et plusieurs autres dimensions supplémentaires hors de notre portée. Tous les mille milliards d'années (soyons donc patients !) notre univers-brane entrerait en collision avec l'une des branes voisines provoquant une décharge d'énergie formidable que nous interpréterions comme étant le Big Bang.
👉 Un autre scénario serait d'unifier la relativité générale et la physique quantique en intégrant une part de quantique au principe d'inflation. Cette théorie propose que l'univers tout entier pourrait fonctionner comme une particule qui, en physique quantique, ne se déplace pas d'un point A vers un point B en ligne droite mais emprunte simultanément une multitude de chemins.
Si tel est le cas, non vérifié à ce jour, cela reviendrait à dire que le moment initial du Big Bang représenterait la superposition simultanée de tous les univers apparaissant soudainement du néant !
Plusieurs scénarios sont proposés : le big crunch (le grand écroulement c'est-à-dire l'inverse du Big Bang), le big chill (le grand gel, avec extinction progressive de toutes les étoiles) et le big grip (le grand déchirement).
Mais là... c'est une autre histoire !
Pour en savoir plus :
- https://fr.vikidia.org/wiki/Big_Bang
- http://astropolis.fr/articles/histoire-de-univers/l'instant-zero-ou-singularite-initiale/l'instant-zero-ou-singularite-initiale.html
- http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-alternatives.htm
- https://trustmyscience.com/l-univers-est-il-issu-d-une-collision-branaire/
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Très intéressant afin de comprendre les différentes théories concernant le big bang ! Upvoté à 100% !
Joli post!
De facon stricte, ce que tu decris consiste en la cosmologie dite standard. Dans ce sens, il existe des modeles de cosmologie alternative tout a fait viable et sans big bang. Comme tu le dis si bien, nous n'etions pas la donc tout n'est qu'hypothese. Cependant, il y a des donnees qui permettre de contraindre les modeles, de sorte que nous ne sommes pas 100% dans le noir. La cosmologie standard est populaire car il s'agit du modele le plus simple qui marche.
Sinon un autre petit detail, l'avant big-bang n'a pas vraiment de sens, car le temps n'est defini qu'a partir du big bang. Donc il n'y a pas d'avant le big bang.
Merci pour ce retour détaillé. Je pense que nous en apprendrons plus au cours des prochaines années. Ceci étant, intellectuellement parlant, je me dis qu'il doit y avoir un avant le big-bang... car il y a toujours un avant..... mais là nous touchons peut-être plus au domaine de la philosophie. ;)
La question est de definir le "avant" :)