Discussion:Big Bang/archive

Le Big Bang est le nom donné au début de l'univers (des « lois physique actuellement en vigeur ») dans le cadre de la théorie scientifique la plus admise actuellement. Intuitivement, on peut l'assimiler à la création de l'univers, ce qui est un peu abusif : il s'agit d'une discontinuité dans l'espace-temps, le point ultime auquel on peut éventuellement remonter. Cet événement (qu'on ne peut réduire ni à un lieu, ni à un moment) est situé il y a environ 13,7 +/- 0,2 milliards d'années (pour autant que cela ait un sens, car les phénomènes en cause ont un impact non seulement sur l'écoulement mais même la notion de temps). Lors du Big Bang, l'espace-temps se matérialise dans sa forme et avec ses lois actuelles (ce qui n'exclut pas une évolution depuis), la matière est produite à partir de l'énergie initiale et l'Univers commence son « expansion » : ce mouvement est l'interprétation la plus intuitive de l'observation d'Edwin Hubble. Selon la plupart des scientifiques, la trace la plus tangible et la plus facilement observable du Big Bang est le rayonnement fossile qui est une sorte d'écho électromagnétique de l'événement qui se traduit par un bruit de fond observable partout dans l'univers dans toutes les directions.

Pour le moment, cette expansion continue, et les galaxies s'éloignent l'une de l'autre de plus en plus fortement. Les avis sur l'évolution future sont partagés : on peut penser que l'univers va se contracter (théorie du Big Crunch) ou bien continuer son expansion, tout dépend de la densité de l'Univers. Si celle-ci est élevée, la gravitation créera une contraction. Si elle est suffisemment faible, l'inertie sera freinée mais le mouvement continuera indéfiniment.

Même si la théorie du Big Bang est largement enseignée et acceptée par la communauté scientifique, elle ne répond pas aisément à certaines questions, parmi lesquelles :

• Quelle est la structure sous-jacente qui donne naissance à l'espace et au temps, c'est-à-dire
  • Dans quoi « l'expansion » a-t-elle lieu (ou autrement dit : qu'est-ce qu'il y a « en-dehors » de ce que nous appelons improprement « l'univers », et qui n'en est qu'une partie) ?
  • Qu'y avait-il en « avant » du Big Bang ?
• D'où vient l'énergie initiale ?

D'autres théories, moins populaires mais capable de rendre compte des mêmes observations, restent également en discution.

1. CROYANCE SUR LE BIG BANG

Depuis toujours la recherche des causes premières du monde obsède
           l'esprit humain. Elle a créé de nombreux récits mythiques tentant
           d'expliquer l'origine du monde, des dieux, de l'univers. Ces mythes ont
           permit une évolution de la pensée scientifique pouvant ainsi savoir ce
           qui ne c'était pas passé, former de nouveaux concepts : la science
           moderne est née.

La quête de nos origine est un sujet par définition purement scientifique, cependant la métaphysique voulu l'expliquer bien avant la physique. Il existe deux grandes catégories de mythes fondamentaux, ceux partant d'un chaos primordial, sans forme, les autres ayant une vision cyclique de l'évolution universelle.

 a.. Pour les grecs, l'univers fut créé, à la suite du chaos initial, par la
 différenciation entre le Ciel, Ouranos, et la Terre Mère, Gaia, à partir d'un
 magma initial.

On notera dans les mythes suivant l'existence d'un Créateur antérieur a la création du monde.

 a.. Dans la Bible, Dieu est responsable de la création du monde en six jours. Le
 premier jour, il sépara la lumière des ténèbres. Le second jour il isola la mer et
 le ciel. Le troisième jour il créa la végétation. Le quatrième jour il mis en
 place le soleil, la lune et les étoiles, en quelques sorte l'éclairage. Le
 cinquième jour dispersa la vie sur terre. Et le sixième jour il façonna l'homme.
 Enfin le septième jour il se reposa.
 b.. La mythologie nordique explique que le géant Ymir est mis a mort par les trois
 dieux créateur. Ainsi, son corps devint la Terre, son sang la mer et son crâne le
 ciel.
 c.. Dans la tradition indienne, Purusha, l'homme cosmique primordial est offert en
 sacrifice et les différentes parties de son corps deviennent ainsi l'univers.
 d.. Les Bochimans, d'Afrique du Sud, considéraient que tous les êtres présents au
 moment de la création pouvaient parler entre eux, ainsi les étoiles et les
 planètes étaient des êtres vivant, des personnes et non pas des choses.
 e.. Pour les Aborigènes un Grand Ancêtre avait créé le monde naturel dans un passé
 lointain.
 f.. Les Dogons, agriculteurs du Mali, penser qu'Amma dieu créateur avait lancé le
 système planétaire, les boulettes transformées en étoiles que les femmes
 cueillerent pour les donner à leur enfant, ces derniers firent tourner ces toupies
 lumineuses. Il mis ensuite en place le Soleil et la Lune. Il forma enfin le
 premier placenta et le féconda par la parole. Naquit alors deux jumeaux androgynes
 Ogo et Nommo. Ce dernier se sacrifia pour sauver son frère. Il fut alors doter de
 la parole et charger d'organiser le monde.
 g.. La mythologie Chinoise explique la création de l'univers par l'apparition du
 géant Pan Gu. Celui-ci dormait au sein d'un ouf. Un jour il se réveilla et sépara
 le blanc (le ciel) du jaune (la Terre de Chine), ceci dura dix huit mille ans,
 épuisé il se laissa tomber sur Terre. Le choc fut tellement violent que ses yeux
 furent projetés dans le ciel, ils formèrent le soleil et la lune, ses os brisés
 devinrent les montagnes, son souffle le vent, sa voix le tonnerre, ses cheveux et
 ses poils la végétation, enfin les chinois sont les poux que le géant avait sur le
 corps.

Néanmoins, l'origine de l'univers ne fut pas que expliquée de façon métaphysique, de nombreux scientifiques étudièrent cette question qui de nos jours n'est toujours pas élucidée.

 a.. Anaximandre (-610 ; -547) explique l'univers par de multiples mondes, il y a
 pour lui plusieurs anneaux avec des trous (les planètes) qui tournent autour de la
 Terre. Selon lui il y a des mondes successifs, à l'infini, avec des commencements
 et des destructions. On notera ici la ressemblance avec la religion Bouddhique. 
 b.. Selon Platon (-428 ;-347) il existe un « créateur », le Démiurge qui a créé
 le monde et les autres dieux. Pour Platon l'important est de sauver les apparences
 certes mais il faut aussi laisser l'inconnu a sa place, laisser au Démiurge son
 rôle et aussi sauver la conception métaphysique du monde.
 c.. Peu importe pour Aristote (-384 ;-322) la création, il existe une puissance
 divine, qui commende tout, une cause première, mais elle n'est pas vraiment liée à
 la création du monde. Selon lui le monde est éternel, il n'a jamais été créé ? il
 a toujours était en fonctionnement. L'idée d'un monde éternel s'opposait carrément
 au message très fort de la chrétienté croyant à un monde élaboré par un dieu.
 d.. Pour Pythagore (-367 ;-283) ce dieu avait la pensée mathématique, pouvant
 alors tout expliquer par la science.
 e.. Pour les pères de l'Église « Dieu a créé conjointement l'espace et le temps ».

On peut voir les débuts des grandes théories à partir du XX° siècle seulement avec l'apparition de nouveaux outils d'observation et de mesures.

Vers 1930 les scientifiques posent l'hypothèse 'une naissance rapide de l'univers, et en même temps de ses galaxies, de ses étoiles, de ses planètes ; une véritable « création ».

Après la Seconde Guerre mondiale on propose que la formation des éléments ait eu lieu dans la phase extrêmement chaude de la vie de l'univers, à des densités élevées.

Durant une conférence Fred Hoyle se moque de cette théorie en s'exclament : « Ah ! Ces cinglés qui inventent le Big Bang ! ». La nouvelle théorie a alors un nom.

Les catholiques s'en emparent : ils avaient retrouvé en quelques sorte le Démiurge

1. DECOUVERTES, PREUVES ET EXPERIENCES SUR LE BIG BANG

Contrairement à ce que l'on pensait, la découverte du big-bang est due à deux chercheurs méconnus. Ce sont en effet le russe Alexandre Friedmann (1888- 1925) et le belge Georges Lemaître (1894-1966) qui ont montré, indépendamment l'un de l'autre, que la théorie de la relativité générale permettait l'existence d'un univers en expansion, issu d'une « explosion » initiale…La notion du big-bang a entraîné une révolution cosmologique. Aucune expérience n'a été faite pour prouver l'existence de celui-ci, mai cependant, au fil des ans, les trois preuves essentielles du Big Bang n'ont fait que devenir plus incontestables.

L'une explique comment les éléments chimiques ont été créés : C'est la théorie de la nucléosynthèse qui a donné pour la première fois une assise solide au Big Bang.

Une autre explique le rayonnement cosmologique : les faits rapportes que durant l'étude des ondes hertziennes millimétriques qui proviennent des diverses régions du ciel, on a découvert en 1965 que l'univers tout entier semblait baigner dans un rayonnement électromagnétique isotrope dont la répartition en longueur d'onde correspond à ce que serait un rayonnement thermique d'un corps porté à une température de 2,7°K.

La dernière nous permet de voir le Big Bang lui-même : Des données du satellite COBE (Cosmic Background Explorer) ont montré que le rayonnement n'est pas aussi uniforme que le croyaient les scientifiques. Cette image du rayonnement cosmologique dans la moitié nord du ciel révèle, après traitement informatique, des zones d'intensité variable, apparaissant chacune, arbitrairement, dans des couleurs différentes.

Pour prouver que le Big Bang est complètement faux, il faudrait que les astronomes observent un phénomène qui contredirait une de ses idées fondamentales. On a déterminé récemment que l'expansion de l'univers était en accélération. Les observations les plus récentes semblent néanmoins indiquer que celui-ci serait plat