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Rayonnement fossile

DéfinitionClassé sous :Univers , rayonnement fossile , CMB
Le rayonnement fossile est une clé pour la cosmologie. Il a été observé par le satellite Planck. © CMB, Esa

Aussi appelé fond diffus cosmologique, ou rayonnement thermique à 3 K. Il s'agit d'un rayonnement en provenance de toutes les directions du ciel, dont les propriétés correspondent au rayonnement thermique d'un corps noir. Il a été découvert par A. Penzias et R. Wilson en 1965, et s'explique comme étant un reliquat de la période d'intense chaleur qu'a connu l'univers, 380.000 ans après le Big Bang.

Le rayonnement fossile est une clé pour l'étude de la cosmologie. Il nous parvient aujourd'hui de régions qui se trouvent actuellement à plus de 45 milliards d'années-lumière de la Terre, et sa température n'est que de 2,78 K environ. Mais au moment où ce rayonnement a été émis voilà presque 13,7 milliards d'années, ces régions étaient portées à des températures de plusieurs milliers de degrés. L'univers observable était déjà très grand du fait de l'expansion plus rapide que la vitesse de la lumière ayant dilaté l'espace dans ses tout premiers instants. 


Une vidéo extraite du site Du Big Bang au Vivant avec des commentaires de Jean-Pierre Luminet et Hubert Reeves. © Groupe ECP, www.dubigbangauvivant.com, YouTube

Le fond diffus cosmologique peut être vu comme une sorte de carte d'identité de notre univers, car selon sa forme, son âge et sa composition, les caractéristiques de ce rayonnement ne sont pas les mêmes. Il pourrait aussi garder la mémoire d'effets de gravitation quantique dans l'univers très primordial.

Récemment, des théoriciens de la cosmologie quantique à boucles, parmi lesquels se trouve Martin Bojowald, ont par exemple eu la surprise de retrouver l'apparition du temps imaginaire, issu du modèle de Hartle-Hawking, dans leurs équations.