Création de l’univers: NON, le big bang n’est pas une explosion.

Comment l’univers s’est-il crée?  Les scientifiques ne sont pas toujours d’accord entre eux sur la création de l’univers, mais ils s’accordent à dire que notre univers est né du Big Bang.

La plupart des gens, s’imaginent ce phénomène comme une énorme explosion originelle. De la matière en serait éjectée à une vitesse prodigieuse à partir d’un point central. Mais ce n’est pas tout à fait ça.

Le Big Bang n’est pas un point localisé dans un espace préconçu. Il marque tout simplement le début de l’expansion de l’univers, un peu comme si d’un seul coup tout s’étirait autour de vous à une vitesse inimaginable.

La création de l’univers, qu’est-ce que le Big Bang ?

Le Big Bang est une forme de déplacement dont aucun être humain n’a fait l’expérience. Il est donc normal de se faire de fausses idées sur sa véritable nature.

Le terme Big Bang vient d’une époque ou en 1922 le russe Alexandre Friedman, suivi de George Lemaitre en 1927; ont découvert que l’expansion était possible par les lois de la relativité générale.

Ces chercheurs ont également prétendu, que ce modèle devait décrire la réalité physique. Ce qui a fait grand débat à l’époque. Le principal opposant de la théorie Fred Hoyle, voulait dénigrer l’idée d’un« grand boum ».

Ce terme a plu au grand public, et les scientifiques ont dû eux-mêmes adopter la célèbre appellation « Big Bang ». Même si celui-ci, véhicule une image incorrecte.

Par ailleurs si, l’espace est en expansion, il semblerait à première vue qu’en remontant vers le Big Bang, l’espace doive se contracter en un point de volume nul, lequel marquerait alors le début du temps et la création de l’univers. Mais ce schéma pose des problèmes insolubles dans le cadre de la physique.

Lors de la création de l’univers, l’énergie le temps, l’espace et la matière ne faisaient qu’un.

Les physiciens pensent maintenant que lors de la création de l’univers,  le temps, l’espace, la matière, mais aussi l’énergie étaient inextricablement mêlés. 

De ce fait, l’univers ne repose plus uniquement sur la théorie de la relativité générale, mais également sur la mécanique quantique.

Les nouveaux modèles du « Big Bang quantique » décrivent une création spontanée de l’univers à partir de l’énergie du vide quantique.  À  l’image d’une goutte d’écume qui se détache d’un océan agité.

On pourrait représenter le vide quantique comme une écume bouillonnante d’énergie, perpétuellement changeante. Ainsi, au hasard d’une énorme vague, notre univers se serait spontanément matérialisé. C’est la vision la plus répandue sur l’origine de l’univers.

Cependant, la création spontanée est également sujette à débat, car un hasard aussi parfaitement réglé est discutable.

Chronologie de la naissance de l’univers ?

Le Big Bang

La période la plus éloignée à laquelle nous pouvons remonter s’appelle l’ère de Planck  c’est-à-dire 10^-43 secondes après le Big Bang. Tout ce qui s’est passé avant cette période reste au stade de théories, et les avis divergent. 

De 10^-43 secs à 10^-36 secs après le Big Bang, vient l’apparition des 4 forces fondamentales. À ce moment-là, les conditions étaient si extrêmes que l’on pense que ces quatre forces n’en faisaient en fait qu’une seule. Au fur et à mesure que l’univers s’est refroidi, les forces se seraient séparées, l’une après l’autre.

Apparition des quatre forces fondamentales.

-l’interaction forte, cette force agit sur les particules possédant une charge, comme sur l’image ci-dessous cette force lie 2 quarks up eu un quark down ce qui forme un proton.

Composition d’un proton

-La force faible quant à elle est responsable de la désintégration radioactive des particules.

-l’électromagnétisme responsable des  interactions entre particules chargées électriquement, qu’elles soient au repos ou en mouvement.

-La gravitation cette force nous la connaissons tous. Bien que celle-ci ne soit pas vraiment considérée comme une force, car elle est une manifestation d’une déformation de l’espace-temps.

La gravitation est également considérée comme la plus faible des quatre forces.

représentation imagée des quatre forces fondamentale apparu après le Big Bang

Pourquoi la gravité est-elle considérée comme la plus faible des quatre forces?

1. Tout simplement, si vous faites sauter un kilo de dynamite (les réactions chimiques étant de la force électromagnétique) cela vous tuera.
2. De même que si vous faites  fusionner  un kilo d’hydrogène (force faible) ça dévastera une ville.
3. Si vous annihilez 500g d’antimatière avec  500g de matière (interaction forte) ça détruira votre région.
4. Si vous lâchez un kilo sur votre pied (gravité) vous vous casserez un orteil.

Que s’est-il passé aux premiers instants de l’univers ?

L’apparition des quatre forces fondamentale à créer une réaction en chaîne pour devenir l’univers tel que nous le connaissons.

De 10^-36 secs à 10^-32 secs qui est  en théorie, une période d’expansion incroyablement rapide, appelée inflation cosmique. Or l’inflation aurait soufflé l’Univers plus vite que la vitesse de la lumière. Ce qui bien entendu fait débat.

Certains scientifiques, penchent pour une vitesse de la lumière avec une valeur différente de celle que nous connaissons aujourd’hui. Mais là encore la variabilité de la vitesse de la lumière fait polémique.

Ensuite il y aurait eu l’ère des Quark, l’ère Hadronique, l’ère des leptons, l’ère des photons. L’univers commençant à se refroidir après l’inflation, eu pour conséquence de créer toute une réaction entre les particules.

De 3 à 20 minutes l’univers se trouvait dans un  mélange de proton, de neutron et d’électrons. Ils purent se combiner pour former des noyaux atomiques simples, principalement de l’hydrogène, un peu d’hélium et un brin de lithium. Un processus appelé « nucléosynthèse ». Cependant, il faisait encore trop chaud pour que les électrons se joignent à la fête à ce stade.

380 000 ans plus tard c’est le laps de temps qu’il aura fallu à l’univers pour descendre en dessous des 3000 degrés. Permettant aux électrons de s’assembler aux noyaux atomiques, ce qui libéra la lumière. Cette même lumière primitive que nous pouvons observer aujourd’hui dans le fond diffus cosmologique.

Image du fond diffus cosmologique, les vestiges du Big Bang

Puis apparu les premières étoiles, les premières galaxies; à 600 millions d’années notre voie lactée et ainsi de suite….

Un curieux phénomène s’est produit alors que l’univers était âgé de 6 milliards d’années.

L’expansion cosmique a cessé de ralentir sous l’effet de la gravitation pour au contraire se mettre à accélérer. Cette curieuse force apparue n’est autre que l’énergie noire, qui continue de nos jours d’accélérer l’expansion de l’univers.

Qu’est-ce qui se serait passé si les choses, les événements avaient été différents ? La réponse est clair et unanime vous ne seriez pas ici en train de lire !!!

Les conditions initiales, sont les éléments qui décrivent l’état du système à l’instant initial. C’est-à-dire l’état de départ, ces éléments sont nécessaires à la détermination de la solution complète d’un problème.

Or lorsque les astrophysiciens étudient le Big Bang et la formation de l’univers de façon théorique, ils peuvent modifier quelques paramètres. Ils peuvent simuler en altérant les constantes fondamentales (vitesse de la lumière, constante de gravitation, etc…).

Mais également modifier les conditions initiales (densité de la matière, la quantité de matière, la présence même de matière noire ou non, etc…)

Ce genre d’étude comparative a conduit à la conclusion surprenante, que le moindre changement des conditions initiales, ou des constantes fondamentales, empêcherait toute vie de se développer.

La création de l’univers s’est déroulée comme telle et il ne faut rien changer !!

À partir de là les choses  se compliquent et malheureusement la plupart des  scientifiques s’arrêtent ici. En revanche d’autres n’hésitent pas à franchir le pas pour aborder des hypothèses d’ordre métaphysique en essayant de répondre à ces questions existentielles.

Les lois de la physique préexistaient-elles au Big bang ? Pourquoi  les constantes ont cette valeur-là et pas une autre ? Mais si d’après nos sciences notre monde est soumis au principe de causalité quel était la cause première précédent le Big Bang ? etc….

Arriverons-nous un jour à percer les secrets de la création de l’univers?

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