Acceptée par la majorité de la communauté astronomique moderne, la théorie du Big Bang est le modèle cosmologique dominant et la principale explication de la façon dont l'Univers a commencé. Alors que le principe principal de la théorie est assez bien connu (l'Univers a été formé par une sorte d'explosion massive d'énergie ancienne et a été en expansion depuis), il y a beaucoup de faits à ce sujet que la plupart des gens ignorent. Quels sont ces faits? De l'œuf cosmique au Big Crunch, voici 25 faits clés sur la théorie du Big Bang que vous pourriez ne pas savoir.
Les partisans de la théorie du Big Bang croient que le Big Bang de l'Univers s'est produit il y a environ 13, 7 milliards d'années.
Selon la théorie, l'Univers a gonflé plus vite que la vitesse de la lumière dans la première seconde après sa naissance. Cela, en passant, ne viole pas les principes de vitesse d'Einstein, car il a dit que la vitesse de la lumière est la vitesse maximale que tout ce qui peut voyager dans l'Univers ... et non l'Univers lui-même.
En parlant d'Albert Einstein, le légendaire physicien a effectivement rejeté la théorie quand elle lui a été présentée comme une possibilité. Il a rejeté l'idée que l'Univers pourrait avoir émergé d'un état beaucoup plus petit et plus dense.
Le concept selon lequel l'univers en expansion pourrait remonter à un point unique d'origine a été conçu pour la première fois par l'astrophysicien et cosmologiste belge AG Lemaitre en 1927.
Connu comme le fond de micro-ondes cosmique, un brouillard cosmique qui imprègne l'univers dans toutes les directions est considéré comme la meilleure preuve de la théorie du Big Bang.
Malgré le nom de la théorie, de nombreux experts suggèrent que ce qui s'est passé il y a 13, 7 milliards d'années était en fait une sorte d'expansion plutôt que d'explosion.
Certains scientifiques suggèrent que tout l'Univers primitif aurait pu être habitable. Ils prétendent même que certaines planètes auraient hébergé des formes de vie microbiennes pendant environ 15 millions d'années après le Big Bang.
Le seul point super-concentré qui devint plus tard l'Univers avant le Big Bang fut appelé «l'atome primordial» ou «l'œuf cosmique».
Aussi incroyable que cela puisse paraître, certains scientifiques pensent que juste avant le Big Bang, l'Univers était compressé en une masse super chaude et dense de quelques millimètres de diamètre.
L'état de l'Univers avant le Big Bang est parfois aussi appelé une singularité. Les singularités sont des zones qui défient notre compréhension de la physique parce qu'on pense qu'elles ont une densité infinie.
Beaucoup de scientifiques croient que rien (pas de temps, d'espace, ou d'énergie) n'a existé avant que la singularité n'apparaisse qui plus tard s'est transformée en Univers.
Les partisans de la théorie du Big Bang soutiennent que les lois de la physique et de la chimie se sont formées dans les premières fractions de la première seconde du Big Bang. Ces lois se manifestent dans les propriétés des forces fondamentales de la gravité, de la force forte, de l'électromagnétisme et de la force faible.
Le nom de la théorie a été inventé par son détracteur le plus fervent, Fred Hoyle. L'astronome anglais, qui était en faveur de la théorie de l'équilibre de l'univers, a d'abord utilisé le terme «Big Bang» lors d'une émission de la BBC en 1949.
Il a été calculé que l'Univers primitif était suffisamment chaud et dense pour produire pratiquement tout l'hélium, le lithium et le deutérium (hydrogène avec un neutron attaché) présents dans l'Univers aujourd'hui.
Calvin et Hobbes, une bande dessinée quotidienne du caricaturiste américain Bill Watterson, a trouvé un autre nom pour le Big Bang, appelant l'événement "Horrendous Space Kablooie". Étonnamment, le nouveau nom a atteint une certaine popularité parmi les scientifiques.
Il n'y avait pas de "moment Eureka" associé à la découverte de la théorie du Big Bang. Au lieu de cela, ce fut un long processus qui a pris des années aux scientifiques pour se développer dans sa forme actuelle.
Lorsque les scientifiques Penzias et Wilson ont accidentellement découvert le fond de micro-ondes cosmique en 1964, ils n'avaient aucune idée de ce que c'était. En fait, ils pensaient que c'était un problème avec leur antenne causée par les fientes des pigeons.
Les fluctuations du fond diffus cosmologique ne sont qu'environ 100 microKelvin, ce qui suggère que l'Univers précoce était presque uniforme à 100%. Cependant, ce sont ces légères fluctuations qui ont donné naissance aux étoiles, galaxies et autres structures que nous voyons aujourd'hui dans l'Univers.
Alors que les éléments légers se sont formés dans la première seconde après le Big Bang, des éléments plus lourds se sont "condensés" à l'intérieur des étoiles et se sont largement répandus dans les explosions de supernova.
On estime que pendant les 380 000 premières années, l'Univers était essentiellement trop chaud pour que la lumière brille car l'énorme chaleur du Big Bang ne créait qu'un plasma dense.
Il y a encore des choses et des phénomènes dans l'espace (tels que la matière noire ou l'énergie sombre) qui ne sont pas expliqués par la théorie du Big Bang elle-même.
À côté du fond diffus cosmologique, il y a 3 autres preuves de la validité de la théorie: l'expansion de l'Univers selon la loi de Hubble, l'abondance relative des éléments lumineux et la distribution des structures cosmiques à grande échelle. Ceux-ci sont parfois appelés les quatre piliers de la théorie du Big Bang.
Selon la théorie, l'expansion de l'Univers s'accélère encore en raison de l'énergie sombre, une forme inconnue d'énergie qui représenterait environ 72% de l'Univers.
En 2011, pour la première fois, les astronomes ont trouvé des objets astronomiques sans éléments lourds lorsqu'ils ont découvert des nuages immaculés de gaz primordial. Comme ces nuages de gaz n'avaient pas d'éléments lourds, ils se sont probablement formés dans les premières minutes après le Big Bang.
Dans l'un des scénarios possibles pour le destin ultime de l'Univers connu sous le nom de Big Crunch, l'Univers cessera éventuellement de s'étendre et commencera à s'effondrer sur lui-même. Cependant, un autre Big Bang pourrait se produire.
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