Tu as déjà dû entendre parler du Big Bang sans vraiment savoir à quoi il correspond exactement. Peut-être que, pour toi, il ne représente qu’un vague scénario au cours duquel l’univers aurait été créé à partir d’une gigantesque explosion. (De météorites ? Au passage, les dinosaures auraient-ils été détruits ?) Avant cet événement majeur, le monde – l’univers – n’existait pas, tout n’était qu’un immense chaos. Donc, depuis le Big Bang, l’univers serait-il en expansion ? Sont ensuite apparus les premières étoiles et le carbone ainsi que l’hydrogène…

Oui, je comprends que tu sois perplexe… Qui ne le serait pas ?! 

Le Big Bang est une théorie scientifique qui tente d’expliquer les premiers instants de l’univers. Dans cet article, nous allons percer les mystères – non ceux d’un trou noir pourtant fascinant – de cette célèbre théorie.

Les arguments principaux de la théorie du Big Bang

1. L’univers se refroidit donc l’univers était plus chaud, 
2. Les galaxies étaient plus proches  donc l’univers plus dense 

Des tests sont prévus

Dans le passé, l’univers était plus chaud, les rayonnements fossiles comme des objets, des températures le prouvent.  L’univers plus chaud, si on trouve dans le passé des objets, des espaces, des températures de l’espace moins chaud que prévu problème,” 

Pas moins de 10 types de fossiles ont été découverts, preuves irréfutables que l’univers a un passé…

1^er fossile : 

On n’observe pas d’espace plus froid que l’espace intergalactique ; le diagramme de mesure de température indique l’univers se réchauffe quand on part dans le passé.

En 1948, George Gamow dit que si l’univers était plus chaud, il y aurait un immense flash de lumière, plus grande que la densité de matière. Alors, je me demande si le flash de lumière a disparu ? Reste-t-il encore quelques traces ? Y aurait-il des fossiles ? 

2^ème fossile : 

La physique dit que plus c’est chaud, plus c’est lumineux comme le fer. On peut comparer ce phénomène à celui d’un arc en ciel (une étendue de couleurs partant du rouge vers l’orange, de l’orange vers le jaune, le jaune vers le vert, etc.).

En 1965, 2 astrophysiciens Penzas et Wilson découvrent un rayonnement lumineux qui a exactement la forme décrite dans la théorie de Gamow. Je te laisse en juger par toi-même à m’aide de cette superbe illustration (Source Wikipédia)

3^ème fossile :

Et puis, il y a le rayonnement fossile que l’on aperçoit à l’aide de deux tests observationnels (Source Wikipédia) :
Cette photo montre l’univers qui avait, à cette période, 380 000 ans !

La courbe de la distribution des fréquences dans le rayonnement fossile qui montrent que les galaxies rougissent quand elles sont plus loin en raison de l’expansion de l’univers.

Il y a aussi une courbe des photons (l’intensité des photos sur la longueur d’onde) où il y a plus de photons de Big Bang dans le ciel que n’importe quelle autre source. Cette preuve favorise donc la théorie du Big Bang. 

4ème fossile : 

L’observation explique le rayonnement fossile, ce qui permet aux scientifiques d’admettre que l’univers a été porté à plus de 3000 degrés.

Un premier test révèle la présence de l’hélium dans l’univers, il montre la bonne quantité d’hélium. Bien avant la formation des étoiles, l’hélium existait déjà dans l’univers.

L’hydrogène a été transformé en l’hélium, ce qui prouve que la température a été à plus de dix milliards de degrés ; ce phénomène s’appelle la nucléosynthèse. Mais une question surgit : quelles sont les cendres de l’hélium présent avant la formation des étoiles ?! 

Avant que les étoiles ne soient formées et entrent dans la “soupe intergalactique”, quatre atomes – les composants du gaz – étaient déjà présents dans l’univers, ;c’étaient les seuls

JOHANN GEISS a prouvé ces éléments à l’aide d’un test : 

Une pièce d’aluminium a été portée sur la lune, elle est restée un certain temps et elle a absorbée de la matière qui vient directement du soleil attestant de la présence de ces atomes avant la nucléosynthèse. 

Les abondances mesurées de Deutérium sont en accord avec la théorie du Big Bang. 

5^ème fossile : 

Quatre éléments étaient présents avant que les étoiles ne fassent leur contribution, centres nucléaires du Big Bang, composants de la “soupe atomique pré galactique” (qui correspond à la proportion et la distribution du gaz) :

• Deutérium : appelé aussi hydrogène lourd
• Hélium (2) : 25%
• Lithium : qui ne contient pas de carbone, d’azote et d’oxygène (ces atomes ont été créés par les étoiles, après vérification)

6^ème fossile : 

La physique nous apprend qu’il y a 3 familles élémentaires de particules 

•  2 familles les leptons et les quarks : (fermions) 
• 1 famille les bosons 🙁bosons de jauge boson de Higgs)

LHC CERN le montre, 

Dans les années 70 la question est combien, est-ce bien 3 ? Le CERN a genève dans les années 70 /80 a pu vérifier qu’effectivement il y en a bien 3 comme celle prévue par la théorie du Big Bang 

Expérience faite courbe ALEPH 

Conclusion : le cosmos a été porté à au moins 10 milliards de degrés, avant cette température il n’y avait que des permutons et des neutrons.

7^ème fossile : 

Pourquoi l’univers est-il fait seulement de matière, pourquoi n’y a-t-il pas d’antimatière ? Autre thèse du Big Bang : il y a de la matière et de l’antimatière au commencement puis le Big Bang élimine l’antimatière. Il n’y a pas d’antimatière dans le cosmos. 

8^ème Fossile :

Les charges électriques du proton et de l’électron sont numériquement égales ; c’est ce qu’on appelle le phénomène de “l’unification des forces”. 

Une expérience réalisée montre qu’à 10¹⁵ (10 puissance 15), les deux forces (la force électromagnétique et la force faible)  n’en font qu’une (diagramme de l’unification des forces).

Les théories de Jauges expliquent très bien ce phénomène. 

Il a été découvert une nouvelle particule en 2012, appelée “Boson de HIGGS” au CERN (European Organization for Nuclear Research) inconnue jusqu’alors. Elles confirment les théories de Jauges déduisant que les charges permutons et neutrons sont identiques pour que les forces n’en fassent plus qu’une. Si cette théorie te fascine comme moi, écoute cette courte vidéo de 2 mn du physicien français Pierre Fayet.

9^ème Fossile :

On observe que, dans l’univers, il y a 3 milliards de photons par électron ! Inimaginable, n’est-ce pas ? Ce qui nous amène à la conclusion que l’univers a atteint une température  à au moins 10²⁸  à t = 10^-28 sec (10 milliards 28 degrés à une période de 10^-28 secondes) 

On observe que, dans l’univers, il y a 3 milliards de photons par électron ! Inimaginable, n’est-ce pas ?

Donc la température de l’univers a atteint  au moins 10 milliards de degrés  

10^ème Fossile :

Le rayonnement fossile est polarisé, ce qui signifie que signifie que toute l’énergie de l’univers solaire se serait concentré en un point pour former un explosion.

C’est ce qu’on appelle le phénomène d’inflation, qui soulève encore de nombreux débats aujourd’hui.

Ces 10 fossiles attestent bien que l’univers est en mouvement, qu’il a une histoire comme toi et moi : un passé – sur lequel on s’est penché aujourd’hui -, un présent et un avenir. Toutes ces questions non résolues à ce jour nous amènent à avancer d’autres théories sur l’origine de l’univers. À découvrir dans un prochain article.