Big bang: les ondes gravitationnelles primordiales, premières preuves de l’inflation cosmique

Au plus proche des secrets de l’univers …Les ondes gravitationnelles primordiales

Des chercheurs de la collaboration BICEP2 ont annoncé aujourd’hui la première preuve directe de l’ inflation cosmique. Leurs données représentent également les premières empreintes des ondes gravitationnelles primordiales, ondulations dans l’espace-temps.

Ces ondes  gravitationnelles primordiales ont été décrites comme les « premières secousses du Big Bang. »

BICEP2Deployment20102011

 

Bicep2: série d’instruments situés dans l’Antarctique,  destinés à observer le fond diffus cosmologique,

 

Le Big Bang?

Il y a près de 14 milliards d’années, l’univers que nous habitons nait d’un événement extraordinaire qui a initié le Big Bang (voir les animations du CNRS).

Dans la toute première fraction d’une seconde, l’univers s’élargit de façon exponentielle: c’est l’inflation cosmique.

expansion univers

Le fond diffus cosmologique, ou rayonnement fossile?

L’observer c’est accéder à l’enfance de l’Univers et donc comprendre son origine et son évolution.

Dans l’Univers primordial très dense, la lumière ne pouvait pas se propager librement : l’Univers était opaque.

Comme la lumière voyage à vitesse finie, en regardant loin, on regarde dans le passé: vient ainsi le moment où l’on voit l’époque où l’Univers était opaque.

Cet instant s’appelle « époque de dernière diffusion »: Il s’est produit  il y a environ 380 000 ans après le Big-Bang.C’est le rayonnement qui baignait l’Univers à ce moment-là  observé par Planck. On l’appelle fond diffus cosmologique, ou rayonnement fossile( voir ci dessous):c’est la plus ancienne image de l’univers que nous possédons.

NB: lorsque l’Univers s’est refroidit et s’est dilaté, les premiers atomes se sont formés rapidement (le brouillard s’est dissipé); ils ont laissé la lumière libre de se propager : c’est le fond diffus cosmologique.

Planck-Fond-630x315

Les ondes gravitationnelles primordiales?

ondes gravitationnelles

Le télescope Bicep2 n’a pas directement observé ces ondes gravitationnelles primordiales ; il a constaté leurs empreintes, leurs effets sur ce  rayonnement fossile.

Les ondes gravitationnelles primordiales  pressent l’espace comme elles voyagent, et ces compressions produisent un modèle distinct dans le fond diffus cosmologique. 

2014-05source.harvard.edu

«Le modèle en mode B tourbillonnant est une signature unique des ondes gravitationnelles primordiales . C’est la première image directe des ondes gravitationnelles dans le ciel primordial», a déclaré le co-leader Chao-Lin Kuo (Stanford / SLAC).

 Cette découverte constitue une avancée majeure pour répondre aux questions: Comment l’univers a t-il commencé? Pourquoi existons-nous? …

Image de prévisualisation YouTube

sources: