NOMBRES – Curiosités, Théorie et Usages Accueil DicoNombre Rubriques Nouveautés Édition du: 13/10/2024 Orientation générale  DicoMot Math Atlas Actualités M'écrire Barre de recherche DicoCulture Index alphabétique Références Brèves de Maths
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INDEX Cosmologie Sciences	BIG BANG	En 2013 (connaissances)	Masse manquante
		Sommaire de cette page >>> Ce que l'on sait >>> Rayonnement fossile >>> Crédibilité

UNIVERS

13,7 milliards d'années,

"Plat",

En expansion continue, et

4% de matière conventionnelle, seulement!

66 km/s/Mpc, constante de Hubble

Connaissances qui s'enrichissent

par l'observation du rayonnement fossile

par satellites (COBE, WMAP, PLANCK)

COBE 1992
WMAP 2002
PLANCK 2013

Précision comparée sur les images

CE QUE L'ON SAIT en 2003 puis mise à jour 2013 (Satellite Planck)
Expansion de l'Univers	Confirmé en 2013
Croissance fulgurante au démarrage	Confirmé en 2013 (facteur 1026 en une fraction de seconde)
Âge de l'univers (big bang)	13,8 (13,7) milliards d'années 1%
L'Univers opaque devient transparent La lumière se propage dans l'espace	380 000 ans après le bigbang.
Naissance des étoiles	200 millions d'années après le bigbang.
Forme de l'Univers à grande échelle	Rectiligne (en gros: plat).
Expansion	Continue (donc: pas de big crunch).
Expansion continue poussée par	"Énergie sombre".
Composition de l'Univers	68,3% (73%) d'énergie noire dont on ne sait pas grand-chose. 26,8% (23%) de matière noire Particules exotiques? Encore inconnues. 4,9% ( 4%) de matière visible ou ordinaire, seule bien connue.

RAYONNEMENT FOSSILE
Première lumière dans l'Univers	380 000 ans après le bigbang
Aujourd'hui observable en tant que	Rayonnement fossile cosmologique Fond diffus cosmologique
C'est un rayonnement micro-onde très froid	Moyenne: 2,7 0,017 K soit – 270,45 °C
Photons issus de ce rayonnement	400 / cm^3 dans tout l'Univers.
Découverte	1964 – Arno Penzias et Robert Wilson Découverte par hasard alors qu'une équipe de scientifiques préparait une antenne spéciale pour détecter ce rayonnement que certains physiciens (Gamow puis d'autres) avaient déjà prévu.
Observation COBE	1992 – Irrégularités visibles
Observation WMAP Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, Lancé en juin 2001, Mesure au millionième de degré, Couverture complète de l'espace.	2002 - aspérités marquées - "grumeaux" de l'univers - préfiguration des amas de galaxies
Observation PLANCK Satellite européen	2009 Il faudrait 1000 ans à WAP pour obtenir la précision obtenue par PLANCK en trois mois. Voir Constante de Hubble

Image

Je suis au milieu d'une explosion dégageant un gros nuage de gaz. Ce nuage de propage dans toutes les directions. Je vois bien sa frontière, sa limite qui part au loin, tout en s'élargissant. J'observe un fond de plus en plus diffus. Lorsque, 100 000 ans après le bigbang, la lumière a explosé, elle a remplit l'espace et s'est propagé dans toute les directions comme une bulle qui enfle. De tout temps, au-delà, il n'y pas de lumière. C'est un mur de lumière. Lancé à environ 3 000 kelvins, après pratiquement 13 milliards d'années, il s'est tellement dispersé, détendu, qu'il n'est plus qu'à moins de 3 kelvins (2,7).

WAP PLANCK

Voir Satellite Planck

RAYONNEMENT FOSSILE - Développements

Après le Big Bang, pendant un certain temps (100 000 ans), l'énergie globale du système restait constante puisque aucun photon ne s'en échappait. Alors les protons et les électrons se sont combinés pour former des atomes d'hydrogène. Les photons ont cessé d'interagir avec la matière, et la température de ce rayonnement cosmologique, gaz de photons en équilibre thermique, a commencé à diminuer en raison de l'expansion. De 10 000 kelvin au départ, on devrait observer ce rayonnement témoin du Big Bang sous la forme du rayonnement d'un corps noir dont la température ne serait plus que de quelques degrés. Historique Le physicien américain George Gamow à posé les premiers éléments de cette théorie quantitative en 1948.   Après de nombreuses interrogations sur des surplus de température lors de certaines expériences, Arno Penzas et Robert Wilson des Laboratoires Bell ont été les premiers à détecter le rayonnement en 1965.   En avril 1992, le satellite COBE a permis de connaître cette température du rayonnement cosmologique avec une très grande précision: 2,736. T = 2,736 K T = – 270 °C Caractéristiques Le rayonnement est isotrope avec cependant quelques fluctuations de 30 millionièmes de kelvins. L'univers était très homogène au moment du découplage entre le rayonnement et la matière.  Au contraire, l'univers actuel présente des structures très marquées.   Mais les micro-fluctuations sont suffisantes pour expliquer une hétérogénéité, sorte de germes pour amorcer la formation des galaxies.  Les variations saisonnières du rayonnement sur 1 millième de degré kelvin témoignent de la rotation de la Terre autour du Soleil à la vitesse de 30 km/s.  La dissymétrie du rayonnement (3,3 millièmes de degré kelvin), un point chaud et un point froid à l'opposé, montre que la Terre a une vitesse dans le ciel de 620 km/s dans la direction des constellations de l'Hydre et du Centaure.   On se déplace à cette vitesse par rapport à l'ensemble des particules émettrices du rayonnement fossiles. Résultante de nos divers mouvements autour du Soleil, du Soleil autour de la Voie lactée, de notre galaxie dans l'amas de la Vierge, et celui de cet amas dans l'univers. Galilée et Einstein nous ont appris que le mouvement absolu n'existe pas. Mais aujourd'hui, on n'imagine pas d'autres mouvements que ceux dont la résultante nous est donnée par l'observation de la température du rayonnement fossile.

Crédibilité

La nucléosynthèse primitive décrit la formation des éléments chimiques. Or, il faut des températures près de cent millions de fois supérieures à notre température ambiante pour que les éléments puissent se créer à partir de protons et de neutrons. Ces températures ont existé une seconde après le bigbang. L'abondance relative des éléments dans l'Univers permet d'attester des différentes phases ayant succédées au bigbang.

Suite	Neutrinos et fond diffus
Voir	Âge de l'univers selon saint Augustin et autres Âge et Hubble Astronomie – Glossaire Big bang, big chill, big crunch Constante cosmologique Évolution de l'Univers Le temps – Glossaire Univers Voie Lactée
DicoNombre	Nombre 2,736
Sites	Le Big Bang Résultats satellite Planck – CNRS Le Big Bang – ESA Kids
Cette page	http://villemin.gerard.free.fr/Science/BigB2003.htm