|
L’Univers, c’est l’ensemble
de Tout ce qui existe.
Bien
qu'il soit essentiellement vide, l'Univers est peuplé
de quelques milliards de galaxies groupées en millions
d'amas et de superamas, chaque galaxie étant une
île de lumière parsemée de milliards d'étoiles.
La Matière «Classique»
Dans l'Univers,
il y a la matière «connue», c’est à
dire la matière décelable (10%
de la matière totale). Elle est composée:
-
De la matière
visible (oeil nu, télescope), c'est
à dire de types Etoiles,
Galaxies, amas
et super-amas, nébuleuses (nuages
de gaz et de poussières)...
Le tout représentant environ 1% de
la matière totale !!
-
Des MACHOs (Massive
Compact Halo Objects), matière légère
n'émettant aucune lumière comme
les Etoiles naines (blanches.. en fin de vie..et brunes..
s'étant éteinte ou ne s’étant
pas allumées..) des planètes de faible
masse, et des Trous
noirs (objet ayant un champ gravitationnel
si fort qu'aucun corps ni rayonnement ne peut s'en
échapper.. Il en existerait de toutes tailles
!!).
Les MACHOs représentent environ 9%
de la matière totale..
Mais lorsqu’on
fait le compte de la matière «classique»
qui peuple l'Univers, un problème de grande
envergure se pose. En effet, certaines lois régissent
la vitesse et la trajectoire d'une Etoile (ou Planète
ou Galaxie) dès lors qu'on connaît les masses
qui l'entourent (et vice versa). Or, il existe une
masse considérable plutôt bien répartie
qui pousse la matière «connue» à
se mouvoir telle qu'on l'observe.
haut de page
titre suivant
La Matière «Noire»
Cette matière,
appelée aussi masse "manquante",
représente les 9/10ème de la matière
totale de l'Univers. «Rien que ça»
vous allez me dire !!! Cette matière n'émet aucune
lumière, on a aucune source sûre sur sa nature, on
a que des hypothèses. On suppose :
-
Les Neutrinos,
petites particules
élémentaires (Leptons) traversant
la matière et voyageant à des vitesses
proches de celle de la lumière, produites en
quantité au sein des réactions nucléaires
et pratiquement indétectables. La masse du
neutrino est 10 millions de fois moins importante
que celle d'un électron..
-
Les WIMPs (Weakly
Interacting Massive Particules). On en suppose plusieurs
sortes: les neutralinos, particules
plus lourdes que les atomes de fer.. les wimpzillas,
particules énormes (100.000 milliards de fois
plus massives que les protons).. les axions,
particules ultra-légères mais super
abondantes..
Les découvertes
dans ce domaine se font attendre !
haut de page
titre suivant
La Forme Globale
Vu de
la Terre et à grande échelle, l'Univers nous
apparaît plutôt homogène,
la matière est partout la même et semble répartie
relativement uniformément dans toutes les directions.
Pour les
scientifiques, la forme générale
de l'Univers dépend de la quantité
de matière qu'il contient. En effet, depuis
que nous savons qu'il est en expansion,
on peut affirmer que ce vaste monde est tiraillé
en permanence entre deux tendances: L’expansion
et la gravitation. La première éloigne
les astres les uns des autres et la seconde fait qu'ils
s'attirent mutuellement et se rapprochent.
D'une
autre manière, l'Espace-Temps (Continuum)
ne cesse de tout étirer tandis que
le couple Energie/Matière (Actuum)
travail dans le sens contraire et tente de maintenir
tout en place !
Il existe un point
d'exacte équilibre entre expansion et
gravitation . Cette valeur idéale, ou "densité
critique" est située entre 1 et 2 .10-29
grammes par centimètre-cube, soit à peu près
3 atomes d'Hydrogène par mètre-cube.
Voici maintenant 3 façons d'aborder la forme de l'Univers:
-
Si l'Univers se stabilisait sur cette
densité critique, sa taille se fixerait,
c'est le scénario de l'Univers "plat"…
à géométrie "euclidienne".
Si la densité
de matière se maintenait inférieure à la
densité critique, l'expansion l'emporterait sur l'attraction
gravitationnelle et l'Univers gonflerait indéfiniment.
C'est le scénario de l'Univers à courbure négative,
c'est le scénario de l'Univers "ouvert"…
à géométrie "hyperbolique".
-
Existe aussi le scénario
de l'Univers "fermé" à géométrie
"sphérique". Elle suppose
qu'après une courte stabilisation, la gravitation
l'emporterait sur l'expansion, que l'Univers se
refermerait sur lui-même pour finalement
se réduire à une singularité
par un Big Crunch...
haut de page
titre suivant
Le Principe Cosmologique
Nicolas Copernic, en
révélant que la Terre et les autres planètes tournent
autour du Soleil (système héliocentrique),
induit que le Monde des Hommes ne peut pas être le centre de l'Univers;
dans ce sens, il jette les bases du «principe cosmologique».
Adopté fondamentalement
par les cosmologistes d'aujourd'hui, il dit que l'Univers
est homogène et isotrope,
c'est à dire qu'il est partout pareil
et qu'il offre, en gros, le même spectacle depuis
chaque point (homogène), dans toutes
les directions (isotrope). |
|
 |
Si c'est bien le cas, il
s'avèrerait par la même occasion que chaque
poste d'observation serait potentiellement le centre de
l'Univers..
haut de page
titre suivant
L'Espace de Poincaré
Le satellite
WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) mesure
la lumière provenant du fin fond
de l'Univers. L'étude des photons représentant
les fluctuations de température
du fond diffus cosmologique
peuvent être décomposée en une somme
d'harmoniques sphériques, comme
le son produit par un instrument peut être décomposé
en harmoniques ordinaires.
L'amplitude relative
de chaque harmonique sphérique fixe le spectre
de puissance, une signature de la géométrie
de l'univers et des conditions qui prévalaient
au moment de l'émission du rayonnement du fond diffus.
Après
analyses, il semblerait que l'Univers ressemble à
l'Espace dodécaédrique de Poincaré.
C'est un objet étrange, un polyèdre
régulier à 12 faces pentagonales
dont les faces opposées sont identifiées après
une rotation de 36°. Mais voici le plus étonnant:
Un objet sortant
du dodécaèdre
à travers l'une de ses
faces y retourne
en entrant par la face opposée..
« C’est une sphère infinie
dont le centre est partout,
la circonférence nulle
part. »
BLAISE PASCAL (1623-1662), Pensées.
haut de page
titre suivant
La Répartition de la Matière
Comme
le suggère le "dé d'Univers" (haut
de page), la matière "classique" se
répartie selon une structure filamenteuse.
On y discerne des "pâtés"
de Matière, amas et super-amas de Galaxies,
comme réunis à la périphérie
d'immenses coussins de Matière noire.
En effet, les astrophysiciens ont découvert des zones
dans l’Univers qui semblent être dépourvues
de galaxies (le Trou du Bouvier a un diamètre de
l’ordre de 300 millions d’années-lumière).
Dans
notre environnement proche (jusqu’à
quelques dizaines de millions d’années-lumière),
ce qui est observable, même si chaque évenement
nous parvient en différé, est relativement
représentatif de l’état actuel
de l’Univers. Plus on s’éloigne,
plus l’Univers « rajeunit », et des événements
violents s’y déroulent (collisions de Galaxies,
naissances massives d’Etoiles,
Quasars).
Microscopiquement, l'Espace universel
ressemble à du vide,
un vide étrange où
gambadent des tas de particules
dont certaines nous sont totalement inconnues..
|
