Histoires de l'Univers et du Big bang

Françoise COMBES, astrophysicienne à l’OBSPM

Depuis les travaux d’Einstein sur la relativité générale au début du XXe siècle, nous savons que l’Univers ne peut pas être statique. L’espace est en expansion ou en contraction.

L’observation montre que les galaxies s’éloignent toutes les unes des autres avec une vitesse proportionnelle à leur distance : c’est la loi de Hubble-Lemaître. De nombreuses observations n’ont fait que confirmer la théorie du « Big Bang », où l’Univers commence dans un état extrêmement chaud et concentré : la nucléosynthèse primordiale des éléments légers comme l’hélium ou le deutérium ; la détection du fond cosmique micro-ondes, corps noir à 3 kelvins ; la découverte d’infimes fluctuations de densité dans ce fond micro-ondes, 400 000 ans après le Big Bang, qui donneront naissance aux galaxies. Depuis 1998, nous savons que l’expansion de l’Univers s’accélère, à cause d’une mystérieuse énergie noire.

Les grandes structures de l’Univers proviennent-elles des fluctuations quantiques du vide, rendues macroscopiques grâce à l’inflation originelle ?