Le Big Bang, en trois minutes.

I. La naissance de l'Univers : une question de point de vue.

Il existe plusieurs théories concernant la naissance de l’Univers - spéculatives ou non -, et même des théories sur son éternité ! Malgré tout, celle qui est la plus connue - et qui fait consensus dans la communauté scientifique - est celle du « Big Bang ». Voyons cela de plus près.

Lorsque vous regardez quelqu’un, vous pensez le voir tel qu’il est maintenant, au moment où vous l'observez. Mais cette idée est fausse ! Le temps que la lumière parvienne à vos yeux, aussi petit soit-il, vous voyez la personne telle qu’elle était il y a une infime quantité de secondes. Or, quand les distances entre vous, l'observateur, et l’objet grandissent, le temps augmente aussi : prenons par exemple Proxima Du Centaure. Cette étoile est la plus proche du Soleil - 4,2 années-lumière. Par conséquent, si vous observiez Proxima Du Centaure dès maintenant, vous la verriez telle qu’elle était il y a 4,2 années. Et si vous essayez d’observer un objet de l’Univers situé à 13,8 milliards d’années, vous ne verrez que du noir. Pourquoi ? Tout simplement parce qu’il y a environ 13,8 milliards d’années, l’Univers n’était en rien similaire au nôtre. Avant la grande "expansion" du Big Bang, l’Univers n'était qu'un simple point, très dense, très chaud : une singularité. 

II. Et avant ?

Cette question n’est pas si simple, mais la réponse la plus probable est le néant. Or, lorsque l’on pense au néant, on pense déjà à quelque chose - en l’occurrence rien. C’est pour cela qu’on dit que le néant est une idée destructrice d’elle-même.

Revenons à ce petit point, au moment où tout a basculé. À cette période de l’Univers, il n’y avait que des particules virtuelles, c’est-à-dire des particules qui apparaissent puis disparaissent. Les quatre forces fondamentales (Gravitation, l’électromagnétisme, l’interaction faible et l’interaction nucléaire forte), quant à elles, étaient réunies en une seule force (appelée R ici), que nous sommes incapables de décrire aujourd’hui.

III. POUF !

C’est alors qu’à 10^-43 secondes, la Gravitation s'est séparée de R, et l’Univers a explosé ! Une grande quantité d’énergie s'est alors libérée, permettant à ces fameuses particules virtuelles de ne pas disparaître. Aussi, la température était de 10²⁶ °C - assez élevée pour pouvoir séparer l’interaction nucléaire forte de R. L’électromagnétisme et l’interaction faible se sont ensuite également séparées de R.

À 10^-32 secondes, la température de l’Univers est passée à 10¹² °C - incitant les particules à se « coller » entre elles, et donc de former des protons (particule chargée positivement) et des neutrons (particules neutres), par exemple. Mais les photons, qui sont les particules qui composent la lumière, extrêmement énergétiques, sont rentrées en collision avec les neutrons et les protons. Donc leur durée de vie était très réduite.

À une seconde, l’Univers est passé à une température d’envion un milliard de degrés - empêchant les photons de détruire les protons et les neutrons, manque d'énergie. C’est ce qui a entraîné l’apparition des premiers atomes : de l'Hydrogène (plasma), qui, après fusion, a donné de l’Hélium - en trois minutes. L’Univers était alors constitué de 75% d’Hydrogène et de 25% d’Hélium.

https://bigbangtheorysatit.wordpress.com/bigbang-timeline/big-bang-theory-2/

Mais il aura ensuite fallu attendre 380 000 ans pour que la lumière se diffuse. La température, à cette période, était alors de 3 000°C. Ce premier rayonnement de lumière est appelé « fond diffus cosmologique » - et c’est également la première image que nous pouvons avoir de l’Univers.