« Le rayonnement cosmologique fossile » - Karim Benabed

Nous est-il possible d’observer ce qui s’est passé lors du Big Bang, il 14 milliards d’années ? Pour pouvoir sonder le passé lointain, il est nécessaire de regarder extrêmement loin et dans des longueurs d'onde infrarouge. Mais le Big Bang était à l'origine très chaud et opaque, si bien qu'aucun photon ne pouvait s'en échapper. Environ 380 000 ans plus tard, lorsque les atomes de l'Univers ont émergé (les noyaux d'atomes se sont combinés aux électrons), les photons sont parvenus à traverser l'espace dans toutes les directions, dont certains arrivent aujourd'hui jusqu'à nous.

C'est le moment de ce passage, d'un univers dense à un univers visible, qui est observable sur l'image du fond diffus cosmologique, réalisée par l'instrument Planck. Dans son ensemble, le résultat obtenu semble homogène, bien décrit par un rayonnement de corps noir. Mais après correction de l'effet Doppler dû au mouvement de la Terre et après analyse à petite échelle, des petites variations de température peuvent être décelées sur ce rayonnement fossile. Ces infimes anisotropies à certains endroits du fond diffus cosmologique sont le symbole d'une plus forte densité de matière aux endroits les plus chauds, et sont à l'origine des grandes structures de l'Univers.

L'étude des résultats fournis par Planck permet de construire une carte de la distribution de la matière et d'aider les astronomes à mesurer le contenu de l'Univers. Depuis plusieurs années d'ailleurs, d'énormes progrès ont eu lieu sur la précision des données récoltées. Le grand enjeu est maintenant de continuer à améliorer la finesse des mesures, mais aussi de parvenir à déceler la signature polarisée prouvant l'existence des ondes gravitationnelles primordiales, issues des tout premiers instants de l'Univers.

Animation du direct : Sophie Félix
Modérateur du chat : Sébastien Carassou
Dessinateurs : Thibault Roy, Héloïse Chochois
Résumé : Pierre-Yves Lerayer

Retrouvez les photos de la Nuit de l’astronomie sur cette page
et les dessins produits pendant les conférences sur celle-ci

Retrouvez le direct de la Nuit blanche de l’astronomie sur la chaîne Le Sense of Wonder :