Son déroulement



Voici le deroulement du big bang tel que le croit aujourd'hui la majorité des cosmologues.


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L’univers est né dans des circonstances inconnues et peut-être inconnaissables, car les lois qui régissent notre univers ne semblent pas pouvoir s'y appliquer. La conception traditionnelle du big-bang suggère qu’il a émergé d’une «singularité» - un point de densité infinie où toutes les lois connues de l’espace et du temps n'ont pas lieu.
Le big bang marque l'instant zéro de l'Univers, qui,à son origine, n'a rien en commun avec celui que nous connaissons : la densité de matière et la température sont infinies. Nous ne pouvons pas espérer obtenir des informations antérieures à cet instant : le temps semble être né de ce moment.


De l' instant zéro à 10^-43 secondes
Cette periode s'appelle " temps de Planck", durant laquelle des paires de particules-antiparticules, apparaissent, en naissant de l'énergie très intense reignant dans tout l'univers (encore assez petit), et disparaissent, en s'annihilant, continuellement, déformant sans arrêt la trame de l'espace-temps : cela signifie que le temps n'est pas encore vraiment un temps, il ne cesse de se deformer.
Nous ne pouvons donc rien dire de ces tous premiers instants de l'univers. En fait, d'après les théories physiques, l'espace et le temps n'apparaissent reellementqu'à l'issue de ce temps de Planck. L'univers est alors soumis à  une température de 10^32K ( appelée température de Planck )(0°K = -273.15°C).

 


10^-43 à 10^-35 secondes
Les théories actuelles supposent une période d’«inflation» accélérée — expansion qui a dépassé la vitesse de la lumière. Au départ, minuscule ballon de moins d’un millimètre de diamètre, l’univers se serait gonflé bien au-delà des distances observables par les télescopes. Cette inflation se serait produite sous l'effet d'un champ scalaire, celui-ci aurait joué le rôle d'une force répulsive qui aurait fait gonflé l'univers d'un facteur 10^50. Ce ne sont pas les limites de l'univers qui s'agrandissent, mais bien l'univers lui-même qui grossit : chaque particule s'éloigne de ses voisines. Pendant ce temps, l'énergie du champ scalaire diminue graduellement. Lorsqu'elle devient insuffisante, l'inflation s'arrête et le reste d'énergie du champ scalaire se matérialise en particules telles que des photons ou des électrons.

Une fois le champ scalaire disparu, l'expansion de l'univers se poursuit de façon régulière , comme on l'observe auourd'hui.

 


10^-35 à 10^-12 secondes
L’«inflation» s’est arrêtée. La force motrice qui l’anime laisse derrière elle des particules élémentaires — électrons, quarks.. — dans un environnement où les températures sont inouïes. La température passe en dessous de 10^27 degrés, l'univers semble alors se figer,geler, à l'inverse du vide "fondu" qui le précede; trois nouvelles forces apparaissent alors : la force forte (qui assemble les noyaux des atomes), la force faible (qui régit la radioactivité) et la force électromagnétique (qui agit entre les particules chargées électriquement). Ces trois forces viennent s'ajouter à la gravitation déjà présente . Les lois d’Einstein sont désormais valables. L’univers continue à se refroidir au fur et à mesure qu'il grandit.

 



10^-6 secondes

L’univers s’est refroidi jusqu’à un milliard de degrés . Les quarks commencent à s’agglutiner trois par trois, formant les premiers protons et neutrons, modules de base des atomes.

Il aurait dû, logiquement, se former autant de particules que d'antiparticules. Or le monde qui nous entoure est composé de matière exclusivement, et toutes les observations actuelles incitent à croire qu'il en est de même du reste de l'univers. En fait, certaines considérations de physiques théoriques laissent à penser que les particules et antiparticules ne se conduisent pas rigouresement de la même manière, permettant ainsi à la matière de l'emporter sur l'anti-matière. Typiquement dans un rapport de un milliard + 1 quarks pour un miliard d'anti-quarks. C'est cet infime supplément qui a suffit à permettre l'existence de la matière dont nous sommes actuellement constitués.

 


100 secondes
Neutrons et protons fusionnent pour constituer les noyaux d’atome fondamentaux ( = nucléosynthèse ) : ceux de l’hydrogène, de l’hélium et du lithium. L’univers se refroidit à une vitesse extraordinaire, et il n’y a plus assez de chaleur pour former d’autres éléments, plus lourds.

 

 

 

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