La Mystérieuse Naissance de l’Univers : Voyage à l’Aube de la Nuit des Temps

Tout commence il y a 13,8 milliards d'années. L'Univers naît à l'instant 0, tel un « point », un atome primordial, sans dimension et infiniment petit, qui contient toute l'énergie de l'Univers. Ce moment précis est appelé singularité initiale ou Big Bang. La matière et l'énergie de l'Univers ainsi que les dimensions d'espace et de temps sont comprimées dans un état de densité extrême. La température est élevée. Le « point » ne représente pas un endroit précis de l'espace mais est partout à la fois. Puis, il se dilate, jusqu'à englober tout l'espace, le temps et la matière. Inspiré de la théorie de la relativité générale d'Einstein, le modèle du Big Bang est l'explication de l'origine de l'Univers qui fait l'unanimité dans la communauté scientifique. Car s'il se dilate et refroidit avec le temps, il a été plus dense et plus chaud par le passé. A partir de ce point et dans un environnement brûlant, toute la matière s'organise méthodiquement grâce aux forces d’interaction. Tout va très vite, seules quelques fractions de seconde séparent les prochaines étapes qui s'ensuivent.

 ? Pour rappel, les vidéos sont publiées les DIMANCHES à 18H00.

 ? L’Évolution de l'Univers jusqu'à aujourd'hui :
• L'Univers est homogène. Il ne contient aucun astre, la seule lumière est celle du rayonnement fossile. Il poursuit son expansion. De gigantesques masses de matière s'éloignent peu à peu les unes des autres s'écartant également des nuages d'hydrogène et des atomes qui se regroupent sous l'effet de la gravité. Au fil des centaines de millions d'années, des nuages de plus en plus denses se forment, freinant le phénomène d'expansion. Ces nuages aux dimensions incommensurables sont appelés protogalaxies. Ces dernières présentent des inhomogénéités se traduisant par des zones où la matière va fortement se condenser, jusqu'à faire naître les étoiles. Les atomes d'hydrogène se frottent les uns aux autres et font remonter la température, c'est le phénomène d'accrétion. A force d'être en contact, les atomes perdent leur électron et redeviennent des noyaux. La force de gravitation se retrouve alors confrontée à la force électromagnétique. Les noyaux d'hydrogène, qui sont des protons chargés positivement, en perdant leur électron chargé négativement ne sont plus électriquement neutres. Les lois de l'électromagnétisme précisent que des charges de mêmes signes se rejettent. Débute un duel entre la force de gravitation qui rapproche les noyaux et la force électromagnétique qui les repousse. La gravité persiste ce qui fait augmenter la température jusqu'à presque 10 millions de degré. La force électromagnétique, se plie, battue dans ce duel. C'est l'effondrement. Les protons entrent en contact et fusionnent en noyaux de deutérium puis en noyaux d'hélium, de la même façon que lors de la nucléosynthèse primordiale. La fin des âges sombres est marquée par l'allumage des premières étoiles.

Les étoiles se révèlent en flash de lumière dans tout l'Univers. Une première génération d'étoiles, dite de population III, rayonne. Ces étoiles formées à partir d'un milieu privé d'éléments plus lourds que l'hélium ont des masses équivalentes à plusieurs centaines de masse solaire. Ces astres très lumineux connaissent une évolution rapide et ont une durée de vie courte, de l'ordre de moins d’un million d'années. La température à leur surface atteint jusqu'à 100 000 °C. Les photons que ces étoiles émettent sont très énergétiques et ionisent fortement le gaz ambiant d'hydrogène et d'hélium. Leur passage de courte durée dans l'Univers permet la synthèse d'éléments plus lourds, comme le lithium, qui servira à la formation des prochaines générations d'étoiles.

 Une des étoiles issues de la première génération parvient à son évolution et suscite un sursaut gamma provoquant une explosion de lumière dans tout l'Univers. Les atomes existants sont ionisés part le rayonnement intense de la toute première génération d'étoiles de population III.

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