Septembre 2002

Confirmation de la théorie du Big Bang

Les scientifiques viennent de détecter pour la première fois un phénomène de polarisation dans le fond diffus cosmologique. Le fond diffus cosmologique, encore appelé rayonnement fossile micro-onde, est ce qu'il reste des premiers moments de l'Univers, un écho du Big Bang. La polarisation détectée mesure directement la dynamique de l'Univers à ses débuts. Les mesures ont été effectuées par John Carlstrom, de l'Université de Chicago, et ses collègues, grâce au Degree Angular Scale Interferometer (DASI), radiotélescope situé au Pôle Sud. Ces mesures s'accordent avec les prédictions du Modèle standard de la cosmologie selon lequel le Big Bang a été suivi par une période très courte d'expansion extrêmement rapide, dénommée "inflation".

Des études avaient déjà porté sur les fluctuations de température et la distribution de matière à l'intérieur du fond diffus cosmologique. L'Univers n'avait alors que 300.000 ans d'âge. Avant cette période, l'Univers ne contenait qu'un gaz extrêmement chaud de particules élémentaires. Photons et électrons interagissaient. A partir de 300.000 ans, l'Univers s'était suffisamment refroidi pour permettre la formation des atomes et la libération des photons, ces derniers n'étant plus sujets aux interactions. Ce rayonnement électromagnétique est parvenu jusqu'à nous.

Durant la période où ils interagissaient encore avec les électrons, les photons auraient subi une polarisation. Les astrophysiciens étaient convaincus que celle-ci était toujours présente dans le rayonnement fossile micro-onde. C'est ce que DASI vient de détecter. Il en résultera une nouvelle moisson d'informations en provenance du fond diffus cosmologique. Les recherches dirigées par Carlstrom ont été présentées lors de la conférence COSMO-02 (Chicago, Etats-Unis).


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