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Des physiciens américains ont révélé lundi avoir observé les toutes premières secousses du Big Bang qui a marqué la naissance de l'Univers.
Des physiciens américains ont révélé lundi avoir observé les toutes premières secousses du Big Bang qui a marqué la naissance de l'Univers.
©Reuters

Boum !

On a identifié un écho du Big Bang : ce que signifie vraiment la découverte majeure des physiciens américains

14 milliards d'années après, des physiciens américains ont réussi à observer directement les toutes premières secousses du Big Bang.

Marc Lachièze-Rey

Marc Lachièze-Rey

Marc Lachièze-Rey est astrophysicien, cosmologue et physicien théoricien, directeur de recherches au CNRS, membre du groupe "Cosmologie et gravitation" au sein du laboratoire "Astroparticule et Cosmologie" (APC), unité mixte CNRS, Université Paris VII (Denis-Diderot), Observatoire de Paris-Meudon, CEA.

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Atlantico : Des physiciens américains ont révélé lundi avoir observé les toutes premières secousses du Big Bang qui a marqué la naissance de l'Univers, il y a près de 14 milliards d'années. Qu'est-ce que cela signifie concrètement ?

Marc Lachieze Rey  :le fond diffus cosmologique, que nous détectons, provient en effet de l'univers tel qu'il était il y a environ 13 milliards d'années (une époque que l'on appelle recombinaison). On peut dire qu'il représente une sorte de cliché de l'univers à cette époque. Il porte aujourd'hui des informations qui nous révèlent l'état de l'univers à cette époque.

Autour des années 2000, de premières "anisotropies" furent découvertes. elles étaient attendues car elles sont l'image des petits grumeaux qui peuplaient l'univers à cette époque et qui par la suite se sont amplifiés pour devenir étoiles et galaxies. Cette découverte donna le prix Nobel de physique 2005.
Aujourd'hui, ce sont d'autres détails qui ont été détecté dans le fond diffus cosmologique. Attendus eux aussi. Ils représentent la trace d'ondes gravitationnelles qui se propageaient dans l'univers à l'époque de la recombinaison.

Que prouve l'existence de ces ondes gravitationnelles ?

En premier lieu, puisque nous les attendions et que, en première approximation, leurs caractéristiques correspondent aux prédictions, cela prouve une fois de plus que les modèles de big bang donnent un tableau correct de l'évolution cosmique. 

Mais surtout, cela nous informe sur l'état de l'univers à la recombinaison, parcouru par ces ondes. La question est alors celle de leur origine : avant la recombinaison, dans ce que l'on appelle l'univers primordial et que nous connaissons mal. 
L'existence de ces ondes et leurs caractéristiques telles qu'elles viennent d'être détectées vont nous aider à construire des scénarios décrivant ce qui s'est passé avant cette recombinaison. 
Aujourd'hui, nous n'avons pas de théorie physique suffisamment confirmée qui s'applique à cette période car les conditions (très fortes densité et température) sont trop particulières. Ces résultats devraient nous guider dans la recherche d'une nouvelle théorie (qui donc dépasserait la relativité générale et la physique quantique et qui, peut être, les synthétiserait).
Autrement dit, les implications concernent autant la physique fondamentale que la cosmologie.

On annonce déjà le prix Nobel pour les physiciens. Comment notre connaissance du Big Bang va-t-elle évoluer avec cette découverte ?

On peut en effet comparer cette détection à celle du satellite COBE qui avait valu un prix Nobel. Il faut voir si la communauté est bien convaincue par la réalité de la détection, ce qui semble être le cas mais c'est encore un peu tôt pour crier victoire. En tous cas, c'est un résultat très important et attendu.
Ceci complète nos modèles : ils décrivent bien l'évolution de l'univers depuis la recombinaison à aujourd'hui. Mais ils ont besoin d'être complétés pour l'univers le plus primordial, faute d'une physique connue. La reconstitution de ce passé cosmique lointain va de pair avec l'élaboration d'une nouvelle physique fondamentale qui s'y applique (rapports entre gravité et physique quantique, gravité quantique...).
Nul doute que ces résultats vont faire avancer les choses.
Attention, il ne s'agit évidemment pas de parler du début ou de la création de l'univers.

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