Quest-ce que le rayonnement de fond cosmique micro-ondes?
Erik M. Leitch de lUniversité de Chicago explique.
Le rayonnement de fond cosmique micro-ondes, ou CMB pour faire court, est une faible lueur de lumière qui remplit lunivers, tombant sur Terre de toutes les directions avec une intensité presque uniforme. Cest la chaleur résiduelle de la création – la rémanence du big bang – qui traverse lespace ces 14 derniers milliards dannées comme la chaleur dun rocher chauffé par le soleil, rediffusé la nuit.
Depuis le début du XXe siècle, deux concepts ont transformé la manière dont les astronomes envisagent lobservation de lunivers. Le premier est quil est incroyablement grand; la partie de lunivers visible aujourdhui est une sphère de près de 15 milliards dannées-lumière de rayon, et cela, croyons-nous, nest que la pointe de liceberg. La seconde est que la lumière se déplace à une vitesse fixe. Une conséquence simple de ces idées est que lorsque vous regardez des objets de plus en plus éloignés, vous «voyez de plus en plus loin dans le temps – parfois très loin en fait. Lorsque vous voyez Jupiter briller dans le ciel nocturne, par exemple, vous « vous regardez environ une heure en arrière, alors que la lumière des galaxies lointaines capturées par les télescopes aujourdhui a été émise il y a des millions dannées.
Le CMB est la plus ancienne lumière que nous pouvons voir – la plus éloignée à la fois en le temps et lespace que nous pouvons regarder. Cette lumière a entrepris son voyage il y a plus de 14 milliards dannées, bien avant que la Terre ou même notre galaxie nexistent. Cest une relique de lenfance de lunivers, une époque où ce nétait pas lendroit sombre et froid quil est maintenant, mais plutôt une tempête de rayonnement et de particules élémentaires. Les objets familiers qui nous entourent aujourdhui – étoiles, planètes, galaxies et similaires – finalement fusionnés à partir de ces particules au fur et à mesure de lexpansion et du refroidissement de lunivers.
Ce rayonnement résiduel est essentiel à létude de la cosmologie car il porte sur lui lempreinte fossile de ces particules, un motif de minuscules les variations dintensité à partir desquelles nous pouvons déchiffrer les statistiques vitales de lunivers, comme identifier un suspect à partir de son empreinte digitale.
Lorsque cette lumière de fond cosmique a été libérée il y a des milliards dannées, elle était aussi chaude et brillante que la surface Lexpansion de lunivers, cependant, a étendu lespace dun facteur mille depuis lors. La longueur donde de la lumière sest étirée avec elle dans la partie hyperfréquence du spectre électromagnétique, et le CMB sest refroidi à son présent -jour température e, quelque chose que les thermomètres glorifiés connus sous le nom de radiotélescopes enregistrent à environ 2,73 degrés au-dessus du zéro absolu.
Réponse publiée à lorigine le 13 octobre 2003.