L’Agence spatiale européenne (ESA) dévoilait jeudi une carte de la toute première lumière émise par l’Univers après le Big Bang. Cette carte captée par le satellite européen Planck, qui fut lancé en 2009, concorde avec la théorie standard du Big Bang et celle d’un Univers plat et en expansion. Toutefois, certains détails de cette carte d’une précision 20 fois supérieure aux précédentes révèlent des anomalies qui exigent de revoir l’âge de l’Univers et la répartition des constituants de l’Univers, voire qui soulèvent des questions de fond sur les origines de l’Univers.

Les sondes COBE (Cosmic Background Explorer) et WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) lancées respectivement en 1992 et 2001 par la NASA nous avaient déjà transmis une carte de ce rayonnement fossile, aussi appelé fond diffus cosmologique. Mais Planck nous offre un regard beaucoup plus perçant de la lumière originelle, émise 380 000 ans après le Big Bang par l’Univers naissant. Avant cette date, l’Univers était si dense et si opaque qu’aucune lumière ne pouvait s’en échapper.

Planck a donc capté les tout premiers photons émis par les premiers atomes formés et qui ont voyagé plus de 13 milliards d’années avant de nous atteindre. Le rayonnement de fond cosmologique enregistré par Planck se présente sous forme d’infimes fluctuations de température qui correspondent à des régions de densité légèrement différente de matière, ce qui permet d’imaginer la structure de l’Univers primordial. Les grumeaux de matière qui se dessinent au sein de la carte générée par Planck constituaient les germes de toutes les étoiles et les galaxies que nous connaissons aujourd’hui. Pour détecter ces écarts de température d’à peine un millionième de degré, les détecteurs de Planck ont dû être refroidis à moins d’un dixième de degré du zéro absolu (-273 °C), car le rayonnement fossile qui frisait les 3000 °C au moment de son émission s’est grandement refroidi au cours de son très long voyage vers nous. Lorsqu’il a rencontré le satellite Planck, sa température n’était plus que de 3 °C au-dessus du zéro absolu (-273 °C).

 

Un coup de vieux

Globalement, les données obtenues par Planck confirment le modèle cosmique standard avec une précision inégalée qui permet de réviser certains paramètres, tels que le rythme de l’expansion de l’Univers qui serait inférieur à celui actuellement prédit par les astronomes. Il en résulte donc que l’Univers serait 50 millions d’années plus âgé qu’on ne le pensait précédemment, ce qui fait que le Big Bang aurait donc eu lieu il y a 13,82 milliards d’années. La carte fournie par Planck indique aussi que l’Univers contiendrait un peu plus de matière ordinaire, celle que nous connaissons, que ce qu’avaient calculé les scientifiques, soit 4,9 % de la masse totale de l’Univers plutôt que 4,5 %. La matière noire, dont l’existence n’a été mise en évidence qu’indirectement, en constituerait 26,8 % plutôt que 23 %. Et la mystérieuse énergie noire qui serait responsable de l’accélération de l’expansion de l’Univers représenterait 68,3 % contre 72,8 % auparavant.

Alors qu’à petite échelle, les données de Planck collent parfaitement à nos modèles théoriques, à plus grandes échelles, les fluctuations de température apparaissent beaucoup plus faibles que prévu par le modèle standard. Selon certains spécialistes, cela veut peut-être dire que la théorie de l’inflation n’est pas exacte ou que cette phase d’expansion très violente (plus rapide que la vitesse de la lumière) qui aurait permis à l’Univers de grossir d’un facteur 10 exposant 26 au cours des premières fractions de seconde suivant le Big Bang, n’a pas eu lieu. Peut-être même que l’histoire de l’Univers remonte au-delà du Big Bang. Il ne fait pas de doute que Planck risque de remettre en question nos théories sur l’origine de l’Univers.

Avec l’AFP