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Univers : Le Big Bang n'est plus juste une théorie


Sciences
Mardi 18 Mars 2014 - 09:40

Le Saint-Graal de l'étude du cosmos, rien de moins. De quoi révolutionner notre connaissance de la physique et de l'univers. C'est en ces termes que les physiciens définissent la découverte que vient de révéler le Centre d'Astrophysique du Harvard-Smithsonian.

Grâce à des observations réalisées sur un télescope du Pôle Sud, ces chercheurs viennent de détecter «la première preuve directe de l'inflation cosmique.»


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Sans être hyper calé en science, le concept de Big Bang vous dit probablement quelque chose. L'idée qu'au commencement (ou du moins à un certain instant qu'on assimile à un «commencement»), il y a quelques 14 milliards d'années, il s'est produit quelque chose, qu'on imagine (faute de mieux et donc à tort) similaire à une explosion et qui a créé l'univers. Et que «dans la première fraction de seconde, pour reprendre les termes du communiqué officiel, l'univers a vécu une expansion exponentielle, s'étendant bien au-delà de la vue de nos meilleurs télescopes.» Vous avez certainement, même vaguement, tout cela en tête. Très bien: c'est le concept de l'inflation cosmique. Sauf que tout cela «n'était qu'une théorie». Jusqu'à maintenant. Concrètement, les scientifiques viennent en fait d'observer la trace de ces premiers instants de l'univers. Le «marqueur résiduel de l'inflation», résume encore la BBC.

Ça fait en effet un bail que les scientifiques, Albert Einstein en tête, soupçonnent que tout cela n'a pu se produire sans laisser des indices derrière lui. Et qu'il y aurait des espèces «d'“échos” de l'explosion», pour reprendre la métaphore de Terry Pratchett dans La Science du Disque-Monde: «Comme si Dieu avait crié “Bonjour!” à la création et que nous entendions encore un léger “onjouronjouonjouonjour...” venant des montagnes lointaines.» Ces traces, on les appelle «ondes gravitationnelles primordiales». Dans sa théorie de la relativité générale, Einstein avait ainsi déjà envisagé la propagation de ces ondes dans l'univers, «tout comme les ondes sismiques se propagent dans la croûte terrestre», écrit Nature dans un très bon résumé (en anglais) sur les apports de cette découverte. Sauf qu'il n'imaginait pas qu'on pourrait un jour les détecter. C'est désormais chose faite, à en croire les chercheurs américains qui auraient observé «la forme d'une torsion distinctive dans la plus vieille lumière détectable [le rayonnement fossile, ndlr] avec les télescopes», raconte la BBC.

Il faudra néanmoins s'en assurer, car «une découverte aussi révolutionnaire demande confirmation par d'autres expériences pour qu'on y croit vraiment», précise le site Scientific Americain. A ce titre, elle fait donc énormément penser à une autre révolution scientifique récente: l'identification du boson de Higgs, particule présumée, observée puis confirmée, qui a valu à ses premiers concepteurs le Prix Nobel en 2013. C'est peut-être d'ailleurs un autre point commun: puisque il est ici aussi (déjà!) question de Nobel. Car l'observation de ces ondes primordiales ne permet pas seulement de confirmer un peu davantage encore la théorie du Big Bang et, par extension, d'éclairer nos origines, elle permet aussi de faire le lien entre deux grands ensembles théoriques que les chercheurs essaient en vain de relier depuis des années: la mécanique quantique et la théorie de la relativité générale. Ou, pour le dire plus simplement, les règles qui définissent le très petit à celles qui s'appliquent au gigantesque.

Pourquoi? Parce que «l'inflation est un phénomène quantique» (échelle microscopique, atomique) quand «les ondes gravitationnelles font partie de la physique classique» (échelle macroscopique), explique encore Nature. Relier les deux permettrait donc de combler ce trou théorique qui turlupine les scientifiques. Reste à savoir comment: certains avancent l'hypothèse de l'existence de particules particulières permettant d'expliquer tout ça, telles que les «gravitons». Des idées qui restent aujourd'hui au stade d'hypothèse. Les chercheurs ont du boulot sur la planche mais savent au moins, comme un passionné de sciences nous le faisait remarquer sur Twitter, «enfin d'où partir!»

Source:Slate
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