La théorie du Big Bang pour les enfants

Notre univers, qui a commencé avec le Big Bang, peut être l'un des nombreux.

Jusqu'au début du vingtième siècle, les astronomes avaient de bonnes raisons de croire que l'univers était statique - qu'il avait toujours été comme ils le voyaient, et qu'il le serait toujours. Cependant, en 1929, une découverte majeure a changé ce point de vue; Aujourd'hui, les cosmologistes croient que l'univers a commencé dans une explosion cosmique, appelée le Big Bang, qui s'est produite il y a environ 14 milliards d'années.

L'univers en expansion

Au début du vingtième siècle, l'astronome Edwin Hubble a remarqué que certaines étoiles semblaient être beaucoup plus éloignées qu'on ne le pensait auparavant. En fait, ils n'étaient pas du tout des étoiles - ce sont des collections d'étoiles, ou galaxies, éloignées de celle dans laquelle nous vivons. Hubble étudia la lumière que ces galaxies dégageaient et l'utilisa pour déterminer à quelle distance elles se trouvaient. Dans le processus, il a trouvé que la lumière était décalée vers l'extrémité rouge du spectre. Cela signifiait que les galaxies s'éloignaient rapidement, ce qui signifiait que l'univers n'était pas statique - il était (et est toujours) en expansion.

Le début de l'univers

Si l'univers est en expansion, alors il doit avoir commencé à un moment donné dans le temps et l'espace, et il doit donc être possible de suivre son expansion jusqu'à ce point. En mesurant soigneusement les distances des galaxies et leurs déplacements rouges, qui correspondent au rythme de leur mouvement, les scientifiques ont déduit que le Big Bang s'est produit il y a 13,7 milliards d'années. A cette époque, l'espace et la matière existaient en un seul point appelé une singularité; un point infinitésimalement petit et dense. Le Big Bang n'était pas littéralement une explosion - tout ce que nous pouvons vraiment dire, c'est que c'est le moment où l'espace et le temps ont commencé à s'étendre dans l'univers que nous connaissons aujourd'hui.

Le commencement et la fin

Au début de l'univers, la matière était si dense que les lois ordinaires de la physique ne s'appliquaient pas. Au lieu de cela, tout fonctionnait selon les lois de la mécanique quantique, qui régissent le monde des atomes et des particules subatomiques. Pour cette raison, il est impossible de décrire précisément quelles étaient les conditions, et il est tout aussi difficile de placer avec précision les limites extérieures de l'univers, ce qui serait le bord d'attaque de l'expansion. Les scientifiques ont proposé plus d'un scénario pour l'avenir de l'univers. Il peut continuer à s'étendre pour toujours, mais finit par manquer de chaleur, laissant tout froid et mort - le Big Freeze. Alternativement, l'univers peut à la place s'effondrer sur lui-même et se terminer par un Big Crunch

Plus d'un univers

Dans la dernière partie du XXe siècle, les astronomes ont commencé à étudier sérieusement les trous noirs, qui avaient été prédits par la théorie de la relativité générale d'Einstein. Ce sont aussi des singularités, et elles se produisent lorsque des étoiles massives implosent sur elles-mêmes. Les scientifiques croient maintenant que les trous noirs sont communs, et qu'il existe au centre de chaque galaxie, y compris la nôtre. Une façon de voir le Big Bang est comme un trou noir ultra-super-massif, ce qui signifie qu'il peut ne pas être unique. Il est possible qu'il y en ait d'autres semblables - et donc d'autres «multivers». Beaucoup de physiciens élémentaires (des scientifiques qui étudient les particules subatomiques et même l'espace lui-même) croient que c'est le cas.

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