Le début de tout : le Big Bang

L'idée que l'Univers est né soudainement et n'est pas infini.

Jusqu'au milieu du XXème siècle, la plupart des scientifiques pensait l'Univers infini et sans âge.

Jusqu'à ce que la théorie de la relativité d'Einstein nous donne une meilleure compréhension de la gravité,

et que Edwin Hubble découvre que les galaxies s'éloignent les unes des autres, d'une façon cohérente avec les prédictions précédentes.

En 1964, par accident, le fond diffus cosmique fut découvert, une relique de l'Univers quand il était jeune,

qui avec d'autre preuves observées, firent du Big Bang la théorie acceptée en sciences.

Depuis, des technologies plus précises comme le télescope Hubble nous ont donné une assez bonne image du Big Bang et de la structure du cosmos.

De récentes observations semblent même suggérer que l'expansion de l'Univers s'accélère.

Mais comment ce "Big Bang" a-t-il fonctionné ? Comment quelque chose peut-il venir de rien ?

Explorons ce que nous savons.

On peut ignorer le début pour l'instant. Mais tout d'abord, le Big Bang n'était pas une explosion.

C'était tout l'espace, s'étirant de partout, tout en même temps.

L'Univers a commencé très, très, très petit, et s'est rapidement agrandi jusqu'à la taille d'une balle de football.

L'Univers ne s'est pas étendu dans quoi que ce soit, l'espace s'étendait dans lui-même.

L'Univers ne peut pas s'étendre dans quoi que ce soit, parce que l'Univers n'a pas de bords, il n'y a, par définition, pas d'extérieur de l'Univers : l'Univers est tout ce qui existe.

Dans cet environnement dense et chaud, l'énergie se manifestait dans des particules qui n'existaient que pour des fractions de temps infimes.

A partir de gluons, des paires de quarks furent créées, qui se détruisaient mutuellement, parfois en émettant d'autres gluons.

Ceux-ci interagissaient avec d'autres gluons, formant de nouvelles paires de quarks puis des gluons à nouveau.

La matière et l'énergie n'étaient pas juste théoriquement équivalent, il faisait si chaud que c'était presque la même chose.

Vers cette période, la matière a gagné contre l'antimatière. De nos jours, il ne reste presque plus que de la matière et presque plus d'antimatière du tout.

D'une façon ou d'une autre, un milliard et une particules de matière furent formées pour chaque milliard de particules d'antimatière.

Au lieu d'une seule massive force dans l'Univers, il y en eut plusieurs versions différentes, agissant sous différentes règles.

Depuis, l'Univers s'est étiré jusqu'à un milliard de kilomètres en diamètre, ce qui fait descendre la température.

Le cycle des quarks naissant puis se reconvertissant en énergie s’arrête soudainement. A partir de maintenant, on fait avec ce qu'on a.

Les quarks commencèrent à former de nouvelles particules : les hadrons, comme les protons et les neutrons.

Il y a beaucoup de combinaisons de quarks qui peuvent former toutes sortes de hadrons, mais seulement quelques-unes sont raisonnablement stables pendant un certain temps.

Prenez un moment pour apprécier que, maintenant, seulement une seconde est passée depuis le début de tout.

L'Univers, qui a grandi jusqu'à 100 milliards de kilomètres, est maintenant assez froid pour permettre à la plupart des neutrons de se décomposer en protons, et de former le premier atome : l'hydrogène.

Imaginez l'Univers à ce moment-là comme une soupe extrêmement chaude : 10 milliards °C, remplis d'une multitude de particules et d'énergie.

Dans les quelques minutes suivantes, les choses se refroidirent et se calmèrent très rapidement.

Des atomes se formèrent à partir d'hadrons et d'électrons, créant un environnement stable et électriquement neutre.

Certains appellent cette période "l'Âge sombre", parce qu’il n'y avait pas d'étoiles, et que l'hydrogène gazeux ne permettait pas à la lumière visible de passer.

Mais quel est le sens de la lumière visible de toute façon, quand il n'y avait encore rien de vivant pouvant avoir des yeux.

Quand l'hydrogène s'agglutina après des milliards d'années, et que la gravité le mettait sous forte pression, les étoiles et les galaxies commencèrent à se former.

Leur radiation a dissous l'hydrogène gazeux stable en un plasma qui remplit toujours l'Univers aujourd'hui, et qui permet à la lumière visible de passer.

Enfin, il y eut de la lumière.

Ok, mais qu'en est-il de la partie dont nous n'avons pas parlé ? Ce qui s'est passé tout au début ! Cette partie peut être définie comme "le Big Bang".

On ne sait pas du tout ce qu'il s'est passé ici. A ce moment, nos outils ne marchent plus. Les lois de la nature ne veulent plus rien dire, le temps lui même devient "wibbly wobbly".

Pour comprendre ce qui s'est passé, nous avons besoin d'une théorie qui unifie la théorie de la relativité d'Einstein et la mécanique quantique.

Quelque chose d'inestimable sur laquelle les scientifiques travaillent maintenant.

Mais cela nous laisse avec beaucoup de questions sans réponse. Il y avait-il des Univers avant le notre ? Il y a-t-il un seul et unique Univers ?

Qu'est-ce qui a entraîné le Big Bang, ou s'est-il juste produit naturellement, basé sur des lois nous ne comprenons pas encore.

Nous ne savons pas. Et peut-être ne le saurons-nous jamais. Mais ce que nous savons, c'est que l'Univers tel que nous le connaissons a commencé là, et a donné naissance aux particules, galaxies, étoiles, la Terre, et vous.

Puisque nous sommes nous-même faits d'étoiles mortes, nous ne sommes pas séparés de l'Univers. Nous en sommes une partie.

On pourrait même dire que nous sommes le moyen qu'a l'Univers pour faire l'expérience de lui-même.

Donc, continuons à en faire l'expérience, jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de questions à poser.

[Avons-nous finalement fait une vidéo qui ne déprime pas les gens ? Que pensez-vous du Big Bang ? Dites-nous dans les commentaires !]