LA CREATION DE L'UNIVERS

L'histoire de l'Univers décrit l'évolution de l’Univers en s’appuyant sur la théorie scientifique du Big Bang et les recherches en cosmologie et astronomie. En date de 2019, les meilleures mesures suggèrent que les évènements initiaux remontent à entre 13,7 et 13,8 milliards d’années1,2. En pratique, on divise l’évolution de l’Univers depuis cette date jusqu'à nos jours en plusieurs ères. Les premières ères sont celles de l'univers primordial, encore assez mal comprises aujourd’hui. Elles se déroulent aux environs de la première seconde suivant le Big Bang, durée pendant laquelle l’Univers était tellement chaud que l’énergie des particules dépassait celle obtenue de nos jours dans un accélérateur de particules. De ce fait, alors que les caractéristiques de base de cette ère ont été étudiées dans la théorie du Big Bang, les détails relèvent largement de travaux de déductions. À la suite de cette période de l'univers primordial, l’évolution traverse une phase conforme à ce que l’on connaît de la physique des particules : une phase où les premiers protons, électrons et neutrons se forment, suivis des noyaux atomiques et enfin des atomes. Le rayonnement micro-onde du fond diffus cosmologique a été émis lors de la formation de l’hydrogène neutre. La matière a ensuite continué de s’agréger avec la formation des premières étoiles et, finalement, des galaxies, des quasars et des amas et superamas de galaxies.

Les atomes d'hydrogène et d'hélium commencent à se former et la densité de l'univers décroît. On pense que cette étape est intervenue 377 000 ans après le Big Bang6. Au début de cette période, l'hydrogène et l'hélium sont ionisés, c'est-à-dire qu'aucun électron n'est lié aux noyaux, qui sont de ce fait chargés électriquement (+1 pour l'hydrogène et +2 pour l'hélium). Avec le refroidissement de l'Univers, les électrons sont capturés par les ions, ce qui les rend électriquement neutres. Ce processus est relativement rapide (en réalité plus rapide pour l'hélium que pour l'hydrogène) et est connu sous le nom de recombinaison7. À la fin de ce processus, la plupart des atomes de l'univers sont neutres, ce qui permet le libre déplacement des photons : l'univers est alors devenu transparent. Les photons émis juste après la recombinaison peuvent désormais se déplacer sans perturbation, et ce sont eux que l'on voit lorsqu'on observe le rayonnement du fond diffus cosmologique. Celui-ci constitue donc une image de l'univers à la fin de cette époque.

Formation des structures

La formation des structures dans le modèle du Big Bang se déroule de façon hiérarchique, les petites structures se formant avant les plus grandes. Les premières structures à se former sont les quasars, dont on pense qu'il s'agit de galaxies actives primordiales brillantes et d'étoiles de population III. Avant cette ère, l'évolution de l'univers pouvait se comprendre au travers d'une théorie des perturbations cosmologiques linéaire : c'est-à-dire que toutes les structures pouvaient s'analyser comme de petites déviations d'un univers parfaitement homogène. C'est relativement aisé à étudier à l'aide de l'informatique. À ce stade, des structures non-linéaires commencent à se former, et le problème devient beaucoup plus difficile au plan informatique, avec par exemple l'implication de simulations à N corps avec des milliards de particules.

Les meilleures estimations actuelles situent l’âge de l'Univers aujourd’hui à environ 13,8 milliards d’années depuis le Big Bang. Comme l’expansion de l'Univers présente une accélération, les superamas sont susceptibles de demeurer les plus grandes structures qui se seront jamais formées dans l’Univers. L’expansion accélérée actuelle empêche toute structure inflationnaire complémentaire de pénétrer en deçà de l’horizon et empêche toute formation de nouvelles structures liées gravitationnellement.
De même que pour les interprétations des débuts de l’Univers, des avancées en physique fondamentale sont impératives pour qu’il soit possible de connaître la motivation d'un être humain, à priori normalement constitué, à lire un tel article sur le site de la Fondation Jean Neymar. Voici quelques-unes des principales possibilités : L'individu est vraiment au bout du rouleau - l'individu n'a qu'une connaissance approximative du français et n'a pas compris le 10em des mots présents - l'individu est un vicieux tendance masochiste prêt à tout pour s'infliger des supplices dignes d'un autre monde où il allait à l'école - l'individu cherchait desepérement un peu d'humour dans un monde de brutes qu'il a de plus en plus de mal à supporter.