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L’univers est un objet en évolution depuis 13,7 milliards d’années.

Dossier - Lorsque l'Univers formait des étoiles
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Lorsque nous observons les astres, nous avons l’impression que tout bouge. Mais nous savons bien, depuis Copernic, que ce mouvement est essentiellement dû à la rotation de la Terre sur son axe qui produit un mouvement apparent du Soleil, de la Lune et des étoiles dans le ciel. Un deuxième mouvement, à l’échelle de l’année, est dû à la rotation de la Terre autour de notre étoile le Soleil.

  
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Il suffit de lever les yeux vers le ciel pour observer des dizaines, des centaines ou des milliers d'étoiles en fonction de l'endroit où vous vous trouvez sur Terre, en fonction de l'heure d'observation et en fonction de l'environnement et de la pollution lumineuse (mais cela serait le thème d'un autre dossier à écrire).

Vue de la voie lactée. © skeeze CCO

Jusqu'à une époque très récente, pour les femmes et les hommes qui ont vécu sur la Terre depuis l'apparition de l'espèce humaine, l'univers entier est considéré comme homogène et stable dans l'espace et dans le temps : on croyait qu'il était partout tel que nous l'observons aujourd'hui,  qu'il le sera indéfiniment et qu'il en a toujours été ainsi comme pourrait le laisser penser la Figure 2 (je ne tiens pas compte ici des théories de type « créationniste » qui refusent de prendre en compte les faits scientifiques observés).

Figure 2 : le ciel étoilé au-dessus de l’Observatoire Européen Austral (ESO) au Chili donne une (fausse) impression de stabilité. Mais cette impression n’est valide qu’à des échelles de temps très courtes. © ESO

Est-il utile de remonter à la révolution copernicienne qui a replacé le Soleil au centre du système Solaire et qui a donc lancé la Terre dans un mouvement de rotation autour de notre étoile, le Soleil, à environ 100 000 km/h ou bien à la découverte plus tardive du mouvement du Soleil et de tout le système Solaire dans notre Galaxie, la Voie Lactée, à une vitesse de l'ordre de 800 000 km/h pour démontrer que l'univers (et nous avec) sommes en mouvement ?

Peut-être pas, l'objectif de ce dossier est plus orienté vers une évolution de l'univers que vers le mouvement de la Terre. En effet, depuis le début du siècle, nous accumulons de plus en plus d'évidence que l'affirmation d'un univers homogène et stable est tout simplement fausse.

Cela a commencé avec Edwin Hubble qui a découvert que l'univers est en expansion depuis un événement qui fut, plus tard baptisé ironiquement (il militait pour un univers quasi-stationnaire) le Big Bang par l'astronome Anglais Fred Hoyle. Plus tard, la découverte d'un rayonnement fossile par Penzias et Wilson en 1965 confirma la théorie du Big Bang comme la plus probable pour expliquer l'origine et l'évolution de l'univers (Figure 3).

Figure 3 : Pour un observateur sur notre planète Terre, toutes les galaxies semblent s’éloigner et ceci d’autant plus qu’elles sont plus loin. En fait, les galaxies sont plus loin parce que l’univers entier se dilate : c’est le sens du maillage qui s’agrandit avec le temps qui passe de la figure du haut à celle du bas. Étant plus éloignées, elles nous apparaissent également plus petites et moins lumineuses. Par contre, vous pourrez noter que les étoiles n’ont pas bougé. Ceci traduit le fait que les étoiles appartiennent à notre propre Galaxie, la Voie Lactée n’est guère sensible, localement, à l’expansion de l’univers (en fait les étoiles se déplacent également mais ce déplacement est du à leur mouvement propre dans la Voie Lactée). © CNES pour la Terre et © NASA pour les galaxies.