Le Big Bang. Edition 2019

De nombreuses observations confirment la théorie du "Big Bang" , selon laquelle l'Univers a commencé dans un état extrêmement chaud et concentré. L'étude du fond cosmologique micro-onde, le plus ancien rayonnement électromagnétique que nous connaissions, a permis de mettre en évidence que l'Univers a connu d'infimes fluctuations de densité 380 000 ans après le Big Bang. Ce sont ces fluctuations qui ont donné naissance aux galaxies. Aujourd'hui, nous savons avec certitude que l'Univers est en expansion. Les galaxies s'éloignent les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance : c'est la loi de Hubble-Lemaître. Mais l'expansion s'accélère. En cause : une mystérieuse énergie noire. Pour l'expliquer - et donc unifier relativité générale et physique quantique -, certaines hypothèses postulent que notre Univers ne serait qu'un parmi d'autres multivers. Un surprenant voyage dans l'espace, et donc... dans le temps !

Résumé : La cosmologie a pour but de décrire l'Univers et d'en retracer l'histoire. Jusqu'au début du XXe siècle, l'Univers observable se limitait à notre voisinage immédiat : les planètes et leurs mouvements erratiques, les étoiles, la bande blanche de la Voie lactée, et les "nébuleuses", zones lumineuses étendues. On avait déjà compris un certain nombre de choses essentielles : que la Terre était ronde, dès -500 avant Jésus-Christ ; qu'elle tournait autour du Soleil, avec Copernic ; que tous les mouvements des corps étaient dus à la gravitation, grâce à Newton. Mais il était difficile d'aller plus loin tant que l'on ignorait comment déterminer les distances de tous ces objets. C'est à une femme, Henrietta Leavitt, que l'on doit en 1909 la découverte que certaines étoiles variables peuvent servir d'indicateurs de distance. Et là, surprise : certains objets sont bien trop lointains pour appartenir à notre Voie lactée. L'Univers devenait immense, et notre galaxie une parmi tant d'autres. L'histoire n'a ensuite cessé de s'accélérer, et les découvertes de se succéder, autant de pièces d'un puzzle que l'on assemble dans des modèles en concurrence, autant de réponses qui appellent de nouvelles questions.

Résumé : Si ces dernières années de nombreuses découvertes ont permis de mieux connaître notre Univers, 95 % de son contenu, constitué de matière et d'énergie noires, nous est encore aujourd'hui totalement inconnu. Quelle est la nature de cette matière noire, de ces particules exotiques, sans lesquelles ne pourraient se former les galaxies ? L ouvrage, rédigé par Françoise Combes ? astrophysicienne dont les travaux de recherche dans ce domaine sont unanimement reconnus ? fait le point sur l'état actuel des connaissances, les découvertes les plus récentes et les prochains défis à relever. Une référence pour tous les passionnés de cosmologie !

Devrons-nous remettre en cause les lois de la gravitation, un des piliers de la physique, pour expliquer la naissance des galaxies? Une galaxie est un ensemble d'une centaine de milliards d'étoiles, cohabitant avec du gaz et de la poussière. L'ensemble des galaxies et la nature de leur rayonnement témoignent de l'expansion de l'Univers. Selon les recherches les plus récentes, les galaxies n'auraient pas toujours eu la même morphologie. En effet, l'Univers au tout début de sa formation, a traversé un âge sombre, sans sources lumineuses, avant que naissent les premières étoiles. C'est à cette époque que de nombreuses petites galaxies se sont formées, les "bébés-galaxies". Dans cet ouvrage, Françoise Combes nous raconte la naissance, l'histoire et l'évolution de ces bébés-galaxies. Un parcours jalonné de paradoxes, car les observations ne sont pas toujours en accord avec les modèles. Plusieurs scénarios sont envisagés pour expliquer ces paradoxes, parmi lesquels un changement des lois de la gravitation.