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 Les limites de l'Univers...

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Eti_N
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MessageSujet: Les limites de l'Univers...   Dim 22 Jan - 11:09

Salut à tous, je voulais juste savoir si vous pourriez un peu m'aider, car en ce moment, je prépare mon TPE (1ère S) et je le fais sur les limites de l'Univers. Ma problématique est d'ailleur : Y a-t-il des limites à l'univers ?
J'ai donc parlé de la théorie des univers parallèles en la détaillant un peu, mais je voudrais juste savoir si vous auriez des conseils ou des sources qui pourraient m'aider un peu pour que je puisse ajouter du contenu à mon TPE... sans bien sur que ce soit trop compliqué, car il faut tout de même que je comprenne ce que j'écris Wink.

Merci beaucoup ! ciao & bisoux !
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Naos
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Dim 22 Jan - 12:33

Oui, l'Univers est fini. On en a une preuve géométrique, c'est sa courbure positive.

Pour moi les univers parallèles n'entre que dans le thème de l'extérieur de l'Univers (on est quand même au-delà de ses limites) et aussi dans celui de l'avant-Big Bang.

On en a parlé sur ce forum, car beaucoup ont du mal à comprendre que l'Univers est fini en volume, mais qu'il n'a pas de bord, pas de frontière.
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Magellan
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Dim 22 Jan - 15:14

Naos tu veux dire que l'univers est une sorte de bulle ?
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Naos
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Dim 22 Jan - 15:46

L'Univers est la surface d'une bulle, étendue dans trois dimensions...
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Lionel
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Dim 22 Jan - 17:41

Mais alors , qu'il y a t'il au milieu de cette "bulle" ?
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Naos
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Lun 23 Jan - 8:10

Soit il n'y a rien (pas du vide, mais rien de rien), soit il y a un espace extérieur, auquel nous n'aurions pas accès.
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NGC6543
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Lun 23 Jan - 11:27

J'ai récemment lu dans un livre quelque chose sur ce sujet.

Ils considéraient que l'univers pourrait bien ressembler à une sphère comme Naos l'a dit... (La bulle gonflerait à cause de l'expansion de l'espace.)

Sinon, il y aurait une autre possibilité ; un univers plat et infini, sans bords. Un peu comme l'écran de certains jeux où lorsque vous quittez la zone de jeu par le dessus, vous réapparaissez par le dessous... Vous quittez à gauche, vous revoilà à droite... Aucun point n'est plus important qu'un autre, c'est juste une image.

Mais la différence à faire entre ces deux suppositions est la courbure (soit nulle, soit positive, soit négative mais dans ce cas-là, je n'ai pas encore lu la manière dont ils allaient développer le modèle...).

Si comme Naos l'a dit, la courbure est positive, alors l'univers aurait l'apparence d'une sphère. Cependant, n'oublier pas que la sphère n'a que trois dimensions et que l'univers en comporte quatre... L'image a ses limites.

Bref, ceci dit, je ne suis pas une astrophysicienne confirmée (même si je désire en faire mon métier ;)), donc il est bien possible qu'il y ait des erreurs grandes comme des camions dans ce que j'avance...
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Lun 23 Jan - 17:31

Une sphère est une surface, elle a deux dimensions, et deux dimensions d'espace. L'Univers lui a quatre dimensions, mais trois spatiales et une temporelle.

Ce que notre amie vient de décrire est un type d'espace appelé "multiconnexe". L'importance des espaces multiconnexes est qu'ils peuvent être finis quelle que soit leur courbure. Alors qu'une surface plate (sans courbure, euclidienne) est normalement infinie si elle est monoconnexe, une surface plate multiconnexe (un beignet) est finie.

Pour les espaces courbés positivement (on dit aussi elliptiques), la question de la monoconnexité ou de la multiconnexité est moins cruciale, car dans un cas ou dans l'autre l'espace elliptique est fini.

Un espace elliptique à deux dimensions est représenté par la surface de la Terre. Un espace à deux dimensions toujours, mais sans courbure et multiconnexe est représenté par une mappemonde. Si dans une entreprise de tour du monde, on reporte le trajet suivi sur une mappemonde, il arivera tôt ou tard un moment où on atteindra le bord de la carte. Cet obstacle n'en est pas un, car il suffi de reporter la position de l'autre côté de la carte et de continuer le tracé.

La mappemonde est une version plate et apparemment multiconnexe de la sphère qui sert de surface à notre planète.

Jusqu'ici nous n'avons raisonné que dans deux dimensions, mais il en existe une troisième. On peut se représenter notre Univers comme deux boules collées l'une contre l'autre, avec un point de contact commun. Nous nous trouverions à l'intérieur d'une de ces boules, et si nous voyageons vers l'extérieur pour tenter d'en sortir, nous nous retrouverions à l'intérieur de la seconde boule, par un "saut" semblable au report de la position sur la mappemonde décrit au-dessus.

Mais attention, si on a fait un saut, cela ne veut pas pour autant dire que l'Univers est multiconnexe. Cela veut simplement dire que nous avons dû trouver une astuce géométrique, une combine pour pouvoir visualiser la forme de l'Univers, car c'est impossible sans cela. La vraie définition d'un espace multiconnexe est un espace dans lequel il y a au moins une boucle qui ne peut pas se refermer en seul point. Si par exemple on fait un trou dans une feuille, et que l'on trace un cercle tout autour du trou, on ne pourra pas refermer, resserrer ce cercle sur lui-même jusqu'à ce qu'il forme un point, car le trou l'en empêchera. Une feuille trouée est un espace multiconnexe.

Pour autant, l'Univers pourrait aussi être multiconnexe. Dans cette situation, on a proposé une forme de dodécaèdre, un polyèdre à douze faces en forme de pentagone pour représenter l'Univers. Chaque fois que l'on tenterait de sortir par une face, on re-rentrerait dans le dodécaèdre par la face opposée, en subissant une rotation de 36 degrés sur soi-même (il faut bien tenir compte de la courbure).

Des dodécaèdres :



L'année passée, une équipe polonaise a pensé trouver dans le rayonnement cosmologique de fond la trace de cette multiconnexité, mais je n'ai été informé ni de la confirmation, ni du démenti de ce résultat. Question encore en suspens donc, au moins jusqu'à ce que les données de première qualité de Planck Surveyor arrivent aux cosmologistes.
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Lun 23 Jan - 17:59

@Naos a écrit:
L'année passée, une équipe polonaise a pensé trouver dans le rayonnement cosmologique de fond la trace de cette multiconnexité, mais je n'ai été informé ni de la confirmation, ni du démenti de ce résultat. Question encore en suspens donc, au moins jusqu'à ce que les données de première qualité de Planck Surveyor arrivent aux cosmologistes.

Merci beaucoup pour toutes ces informations !

Mais comment veut-on découvrir des traces de multiconnexités dans le rayonnement cosmologique ? Serait-ce la répétition d'un élément qui pourrait prouver ça ?
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Lun 23 Jan - 20:42

Exactement, puisqu'un signal lumineux peut nous parvenir par deux voies différentes et opposées, si on détecte des cercles qui suivent les mêmes variations à l'opposé l'un de l'autre et avec un déphasage de 36 degrés, c'est bon.
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Mar 24 Jan - 20:49

Excellent !

Mais ce n'est pas ce qui est observé pour le moment... Je me trompe ? Cela ferait donc pencher la balance en faveur du modèle de "la sphère"...
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Mer 25 Jan - 8:06

Une équipe a cru trouver ces cercles anlogues et opposés, mais l'histoire n'a pas fait beaucoup de bruit. Nous sommes encore incertaines à mon avis ; il faudra attendre le fin de cette décennie pour en avoir le coeur net.
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MessageSujet: Merci   Lun 30 Jan - 19:05

Je vous remercie tous pour ces réponses complètes et bien écrites... cependant, j'ai peur qu'elles soient un peu trop complexes, car il est vrai que pour mon niveau (1ère S) ceci est un peu compliqué, non ? Il faudrait que je puisse expliquer les limites de l'Univers de façon plus concrète et plus simple... car la il ya des mots et des tournures de phrases un peu compliquées. Enfin, c'est très bien comme infos, seulement ect-ce possible de dire la même chose mais de façon un peu plus adapté à des "débutants" ? Parce-que le but est de faire comprendre ceci à quelqu'un qui n'y connait strictement rien, c'est donc pour cela que ce serai une précieuse aide si c'était possible d'utiliser des mots plus simples...

Merci beaucoup !
Ciao&Bisoux
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Lun 30 Jan - 21:48

Je pense que si tu dois présenter ceci à des personnes qui n'ont pas spécialement de connaissances en astrophysique, tu devras tout de même utiliser un vocabulaire scientifique de base.

Notamment la multiconnexité. Ce mot est important ; s'il peut paraître farfelu, il est cependant indispensable d'en expliquer le sens dès le début et le plus clairement possible.

De toute façon, sous ces noms barbares se cachent des choses pas si difficiles que ça à comprendre ! Wink

Bref, pour reprendre (de mémoire, j'avoue que je n'ai pas tout relu dans le détail) en gros ce qui a été énoncé ici...

LES LIMITES DE L'UNIVERS

Il semblerait que l'univers soit fini en volume. On pourrait donc l'imaginer sous la forme d'une sphère (qui enfle à cause de l'expansion de l'univers). Nous "vivrions" sur sa surface... Bien sûr, l'image a ses limites, car une sphère ne présente pas assez de dimensions. Mais bon, pour visualiser, c'est un excellent moyen. Wink

Cependant, la question des limites de l'univers a soulevé d'autres hypothèses...

On pourrait en effet imaginer un univers plat et infini. Et c'est là qu'intervient la notion de multiconnexité (si bien décrie par Naos, je ne vais donc pas y revenir.)

Bref... Je tourne un peu en rond, je l'avoue... Il faudrait que tu relises bien tous ces posts et que tu énonces tes questions de manières plus claires ; je suis prête à t'aider, dans la mesure de mes moyens.
Demandes-tu une définition accessible au grand public de ce qu'est la multiconnexité ? Demandes-tu un aperçu des hypothèses qui ont été soulevées par rapport aux limites de l'univers ?

Dans tous les cas, je te conseille de faire des recherches un peu sur Internet (fais gaffe, c'est un sujet qui passionne parfois des gens... Et ces derniers mettent un peu n'importe quoi) ou (mieux) dans des livres.
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Lun 30 Jan - 22:18

OKi, merci pour toutes ces infos ! J'ai déjà pas mal cherché sur Internet, mais justement tout est très compliqué, c'est pour cela que je viens voir ici...
Mais si quelqu'un pouvait me donner une définition simple de "multiconnexité" cela m'aiderai, merci beaucoup. Et puis comme tu l'a si bien dis NGC6543 je veux bien également un aperçu des hypothèses proposées sur les limites de l'Univers...
Je vais relire et relire ce que vous avez dis plus haut et je vais essayer de mieux formuler mes questions de manière précises... (mais la j'ai pas le tps, je ferai cela demain ou mercredi Wink)

Encore merci à vous,
Ciao&Bisoux
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Mar 31 Jan - 9:15

J'ai effectué une correspondance avec une professeur, j'ai discuté longuement et le plus simplement possible de la notion de multiconnexité, et des combines géométriques pour se représenter un espace courbé.
Il y a quelques pages en tout, je peux revoir les textes échangés et les faire parvenir sur demande.
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Mer 1 Fév - 17:31

Si ce n'est pas trop compliqué, je veux bien voir de quoi ont l'air ces textes, c'est gentil de ta part.

Ah, et j'ai une question assez précise Wink, je voulais juste savoir ce que cela veut dire exactement lorsqu'on parle de courbure nulle, de courbure positive et de courbure négative ? (svp, pouvez-vous me l'expliquer avec les mots les plus simples possibles, merci beaucoup)

J'ai également une autre question : que veut dire précisemment le mot "topologie" ? Quand on parle de la topologie de l'Univers, c'est quoi exactement ? c'est sa forme ?
Merci à vous.
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MessageSujet: HELP PITIE   Mer 8 Fév - 9:51

Salut à vous ! Je vous en suppli, j'ai besoin d'aide...
Alors tout d'abord, pour mon TPE j'aimerais parler des univers parallèles, car c'est ce qu'il y a de moins compliqué et il y a de quoi développer un peu dessus...
Cependant, je voulais juste savoir si vous pourriez m'aider pour changer la tournure de certaines phrases (celles en gras) :


La théorie des Univers parallèles :

Il y a plus de quinze milliards d’années, l’Univers était noir, infini et froid, seulement parcouru par des vagues d’ondes gravitationnelles. Puis, ces vagues se sont heurtées, chevauchées, créant ainsi une condensation dans une petite région de l’espace ; cette condensation s’est ensuite effondrée pour former un trou noir.
Seulement, à partir de là, un problème se créer. Les trous noirs restent encore aujourd’hui une énigme. Que savons-nous d’eux à part qu’il existe une limite au delà de laquelle tout objet s’effondre sur lui-même, espace de densité infinie et n’obéissant plus aux lois classiques de la physique.
Mais notre histoire ne s’arrête pas là : c’est maintenant que la théorie des cordes entre en jeu. Elle utilise ici deux particules différentes : le graviton, composant de l’attraction gravitationnelle et le dilaton qui dilate l’espace-temps. Ces deux particules sont liées et plus la force gravitationnelle augmente, plus le dilaton dilate justement de l’espace-temps. Ainsi, dans un trou noir, cette dilatation provoque une intense période d’inflation, gonflant une bulle d’espace-temps.
Cette bulle grandissant à une vitesse phénoménale, son effondrement gravitationnelle libère beaucoup d’énergie.
Or, on peut ici faire intervenir un personnage bien connu : Einstein. Selon ses théories, énergie et matière sont équivalentes. Cette bulle regorge donc, non seulement d’énergie, mais aussi de matière.
Il est donc fort intéressant de noter que, chaque trou noir peu donner naissance à une bulle d’espace-temps et comme cette bulle contient beaucoup de matière et d’énergie, on peut la considérer comme un univers . Par la suite, chaque univers ainsi crée donnera lui-même naissance à de nombreux trous noirs qui donneront naissance à de nombreuses bulles d’espace-temps, et donc par la suite à de nombreux autres univers…
A partir de cette théorie, on peut donc parler d’univers parallèles.


Voila, alors en fait pour ce qui concerne la théorie des cordes, j'aimerais pouvoir dire ce qui est dit ici (à propos des gravitons et des dilatons) mais sans parler de la théorie des cordes, car si j'en fais allusion on va me demander de l'expliquer... ce qui est très compliqué, et que je suis incapable de faire (sauf si vous avez une explication simple et relativement rapide qui me permette de l'expliquer...).

Et pour ce qui concerne la 2ème phrase, c'est que je ne comprends pas ce qu'ils veulent dirent quand ils disent, "l'effondrement gravitationnelle" et cela me gêne beaucoup car j'en ai besoin pour après, enfin sinon j'aimerais trouver une autre tournure de phrase qui m'évite de parler d'effondrement gravitationnelle, mais qui dise quand même qu'il y a libération d'énergie (car c'est indispensable pour la suite, avec l'équivalence entre énergie/matière).

En fait, voila, j'aimerais tourner ce texte d'une manière à ce que quelqu'un qui n'y connaisse rien soit capable de tout comprendre...
Donc pouvez-vous m'aider je vous en suppli ??

Car je n'ai plus beaucoup de temps pour finir mes TPE... et pour combler tout cela, ma prof de physique étant très "stricte" m'a dit que ce que j'avais fais (car j'avais déjà fais quelque chose) ne vallait rien et que c'était que du copier-coller etc... alors que j'avais compris ce que j'avais écris etc... mais en résultat, je dois tout recommencé (alors que j'y avais passé réellement des heures) donc bon, je suis un peu, même complètement dégouté, et c'est pour cela d'ailleurs que je suis venu sur ce forum, pour trouver de l'aide car j'ai peur de ne pas y arriver tout seul...

Merci beaucoup à vous tous !
(mais par pitié, répondez...)
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Mer 8 Fév - 17:57

A première vue, tes phrases en gras sont (grammaticalement) correctes.
Vérifie toutefois ton orthographe.

Et : pourrais-tu me donner tes sources ? Tu parles de dilaton... Il s'agit d'une particule dont je n'ai jamais connu l'existence ! Bref, ça et autres éléments du texte.

(Par exemple, au début de l'univers... Avant le Big Bang, plutôt, on estime que l'univers n'existait pas, et que l'espace-temps est né avec l'univers.)

Fais attention, il existe dans ce domaine beaucoup d'hypothèses farfelues élaborées par des gens... Ne pas confondre hypothèse et théorie !!!
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Mer 8 Fév - 20:36

Mes sources sont les suivantes : www.interstars.net/index.plop?article=univers-parallèles
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Mer 8 Fév - 21:37

Tu n'as qu'une seule source ? Je te propose de les recouper avec d'autres sites internet, et mieux encore, avec des livres...

PS : le lien que tu as donné est inexistant. Smile
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Mer 8 Fév - 22:05

En fait c'est tellement spéculatif que je n'en parlerais même pas, ou alors, si vraiment il fallait présenter les hypothèses en lice, je mentionnerais ce courant de pensée avec celui d'un univers "rebondissant", que la phase d'expansion actuelle est le résultat d'un effondrement antérieur.
Je sais, ça n'aide pas beaucoup, mais je ne peux pas plus pour l'instant.
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Mer 8 Fév - 22:47

merci c'est déjà ca.

Mais sinon, je voulais savoir si vous savez ce qu'est précisemment le rayonnement fossile et si vous pouvez me l'expliquer simplement d'une manière à ce que même quelqu'un qui n'y connaît rien du tout puisse comprendre... Je sais que je demande beaucoup mais c'est parce-que j'ai vraiment du mal.


Parce-que en fait, pour mon TPE je parle de l'horizon visible, enfin de la "limite" qu'on puisse voir.
Et j'ai un autre texte ici dont je n'ai pas précisément tout compris en détails :



A la mort de Hubble, la théorie du big-bang était loin d’être la meilleur. La seule chose qui la faisait tenir debout était la fuite des galaxies, d'autant plus rapide qu'elles sont lointaines. Dans les années 1960, un autre phénomène deviendra un argument de poids pour le big-bang qui est depuis une théorie tout à fait acceptée. Ce phénomène est le rayonnement fossile. Il est vrai que c’est un nom un peu mystérieux, mais cela n’est pas si abstrait que ça, puisqu’il s'agit d'un rayonnement radio qui vient de tout point de l'espace. Pour comprendre son origine, nous sommes obligé d'entrer un peu dans les détails de la théorie du big-bang. Juste après l'explosion, toute la matière était présente sous forme d'électrons, de protons et de neutrons. La chaleur était telle qu'aucun atome ne pouvait se former. Le problème est que dans cette soupe de particules, les photons ne pouvaient se déplacer librement. Ils ont perpétuellement été absorbés puis réémis. Il a fallu attendre que l'univers ait 300'000 ans pour que la température descende suffisamment et ainsi permettre la formation des atomes. Il en a résulté un flash de lumière extrêmement violent car les photons n'ont d’un coup plus été absorbés. Avec l'expansion de l'univers, la longueur d'onde de ces photons s'est allongée et ce rayonnement est aujourd'hui perceptible dans les fréquences radio. C'est cela que les astrophysiciens appellent le rayonnement fossile. C'est le plus lointain signal qui nous vient des profondeurs du cosmos.


La, je n'ai pas vraiment bien compris lorsqu'ils disent que les photons ont étés absorbés puis réemis... absorbés par quoi ? dans quoi ?
C'est ca que j'ai du mal à saisir, car si je dis cela à quelqu'un qui n'y connais rien, je doute qu'il comprenne...

Et donc ensuite je n'ai pas très bien compris pourquoi il y a eu un flash de lumière...

Puis enfin, juste à la fin, quand ils disent qu'avec l'expansion de l'univers, la longueur d'onde des photons s'est allongée, je n'ai pas bien compris.. ca veut dire que comme l'univers est en expansion, alors les longueurs d'ondes s'allongent en même tps c'est ca ? Et c'est grâce à cette élonguation de la longueur d'onde que l'on peu capter le rayonnement fossile dans les fréquences radios ? (je demande tt cela car si jamais quand je le présenterais à l'orale on me pose des questions je veux être capable de répondre en étant sur de moi...)

MERCI BEAUCOUP !

PS : Ma source pour ce texte : http://www.membres.lycos.fr/placeterre/chapitre11.html
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Jeu 9 Fév - 16:31

@Eti_N a écrit:
Puis enfin, juste à la fin, quand ils disent qu'avec l'expansion de l'univers, la longueur d'onde des photons s'est allongée, je n'ai pas bien compris.. ca veut dire que comme l'univers est en expansion, alors les longueurs d'ondes s'allongent en même tps c'est ca ? Et c'est grâce à cette élonguation de la longueur d'onde que l'on peu capter le rayonnement fossile dans les fréquences radios ? (je demande tt cela car si jamais quand je le présenterais à l'orale on me pose des questions je veux être capable de répondre en étant sur de moi...)

Oui, c'est ce qu'on appelle l'effet Doppler-Fizeau.



Lorsque, par exemple, une ambulance s'approche sirènes hurlantes en notre direction, les ondes de sons sont compressées ; la sirène nous parait aigue. Par contre, lorsque l'amublance s'éloigne, les ondes s'étalent et le sont est plus grave.

C'est le même principe avec la lumière ; si la source de la lumière est en train de s'approcher de nous, la lumière va nous paraitre plus bleue, et si elle s'éloigne de nous, plus rouge. (C'est grâce au décalage dans le rouge, justement, des galaxies que Hubble a fondé ses travaux.)
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MessageSujet: Re: Les limites de l'Univers...   Jeu 9 Fév - 18:57

Auparavant, l'Univers était plus petit et très chaud ; il refroidit en se dilatant.
Donc, avant 379 000 ans (et non plus 300 000, grâce à WMAP), les atomes n'existaient pas. Les électrons avaient trop d'énergie thermique (ils se déplaçaient trop vite*) pour être capturés par les protons et noyaux d'hélium (comme le noyau de l'hydrogène ne compte qu'un proton, dire "proton" ou "noyau d'hydrogène" revient au même, si ce n'est la longueur de la périphrase...).

En plus de cela, on doit aussi savoir que la matière, quelle que soit sa composition et quelle que soit sa température émet de la lumière. La longueur d'onde de cette lumière dépend uniquement de la température d'ailleurs. Une barre de fer chauffée virera au rouge, tirera sur l'orange, puis le jaune et enfin sera chauffée à blanc. On se doute que plus la température sera élevée, plus la lumière sera énergétique, donc plus la longueur d'onde sera petite. Un corps humain, chauffé en permanence, est un grand émetteur d'infrarouge. Les étoiles, chauffées à plusieurs milliers de degrés, émettent dans le visible. Les étoiles les plus chaudes émettent même plus dans l'ultraviolet.

En fait l'Univers n'était pas noir juste avant la combinaison des atomes, il n'y a pas eu ce flash de lumière décrit dans le texte ; l'Univers était comme le Soleil : lumineux, mais opaque. Si l'on s'était trouvé dans l'Univers très primordial, on aurait d'abord été plongé dans l'obscurté presque totale : la matière de l'Univers était tout bonnement trop chaude pour émettre un rayonnement conséquent dans le visible. Par contre, des détecteurs gamma, X ou UV auraient saturé. Ensuite, en se refroidissant, le plasma (un plasma est une sorte de "gaz" où les électrons sont séparés des noyaux, un quatrième état de la matière, la matière ionisée. Le Soleil est en vérité une boule de plasma, on peut le comparer directement à l'état de la matière cosmique avant les 379 000 ans ABB**) a vu sa température diminuer. Peu à peu, le pic de luminosité, c'est à dire le domaine du spectre dans lequel le plasma émettait le plus se rapprochait du visible...
Une faible lueur violette aurait émané du noir qui nous aurait entouré jusque là. "Rapidement", cette lumière gagnerait en force, s'éclaircirait, et deviendra bleu clair, puis blanche. Elle jaunirait plus tard, tirerait sur l'orange et enfin le rouge.
C'est quand le plasma émettait dans le rouge, en d'autres termes quand il était chauffé à 3000 degrés que la création des atomes eut lieu. Les électrons pouvaient enfin se mettre à tourner autour des noyaux, les atomes d'hydrogène se formèrent en masse et le plasma devint gaz. Un gaz toujours chaud, mais dont la température décroissante aurait fait diminuer la longueur d'onde du pic de luminosité dans l'infrarouge pour arriver dans le domaine micro-onde de nos jours.

L'Univers, lorsqu'il était dominé par le plasma, était opaque, on ne pouvait par exemple pas voir sa main en la tendant devant soi. C'est parce que les particules de lumière, les photons, étaient absorbées et réémises par les particules chargées que sont les protons et les électrons libres. (Par souci de simplicité, on peut dire que les photons rebondissaient sans cesse contre les protons et les électrons, le temps séparant l'absorption et la réémission étant si court qu'on peut vraiment comparer cela à un rebond simple du photon).

Quand le plasma est devenu gaz, c'est à dire que les noyaux capturèrent les électrons pour donner des atomes, qui sont neutres, les rebonds de photons cessèrent. En effet, un ensemble neutre comme un atome n'interagit pas avec les photons, ils ne sont pas absorbés/réémis. Le gaz est devenu transparent. A partir de 380 000 ans après le big bang, on pouvait enfin voir à travers le gaz.

Le rayonnement fossile est un reste de cette première lumière libérée de son brouillard de plasma. Les derniers photons à être diffusés par les protons et les électrons nous parviennent encore de toutes les directions, c'est ce qui forme la sphère des dernières diffusions, cartographiée par CoBE et WMAP entièrement, BOOMERANG et MAXIMA partiellement. Planck Surveyor succédera aux deux premiers dès 2007.

Pourquoi cette lumière fossile nous vient-elle de partout ? Parce qu'elle a été émise de partout. Chaque point de l'Univers actuel, même celui où nous nous tenons actuellement, a été occupé par un plasma chauffé au rouge. Ce plasma, en devant gaz, a permis aux photons de voyager librement, sans obstacle pour nous parvenir.

On peut comparer l'étirement des longueurs d'onde à un effet Doppler, vu que ces régions maintenant lointaines s'éoignent vite de nous. Mais on m'a directement appris que c'était à cause de l'expansion, dans le sens où les distances grandissaient. Durant son voyage pour nous parvenir, un photon traverse un espace en dilatation. L'énergie de la lumière se dilue avec la dilatation de l'espace qu'il traverse, et sa longueur d'onde augmente.

Voilà, j'espère avoir été assez clair dans mes propos...

* : La température d'un milieu n'est que la vitesse moyenne des particules qui composent ce milieu. La vitesse des molécules de l'air est celle du son ; enfin c'est plutôt l'inverse.

** : Après le Big Bang, abréviation.
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