Mardi de l’espace : Les premiers âges de l'univers selon Planck

Le prochain #CNESTweetup explorera les pistes offertes par la mission Planck pour comprendre les débuts de l'univers

Le Big Bang a-t-il eu lieu ? Que s’est-il passé juste après? Quand les premières étoiles sont-elles apparues ? De quoi est constitué l’Univers ? Autant de questions auxquelles les instruments à bord du satellite Planck apportent des éléments de réponses. De nouvelles analyses des mesures effectuées par Planck de 2009 à 2013, viennent d’être révélées par l'Agence spatiale européenne. Parmi elles, plusieurs surprises et surtout l’émergence d’un nouveau champ de mesures dans l’étude du Cosmos ! Pour comprendre l’ampleur des enjeux de cette publication, le CNES vous invite à participer au prochain Mardi de lespace, le 17 février à 19h30 au Café du Pont-Neuf à Paris, ou sur sur Twitter via #CNESTweetup.

Le Big Bang a-t-il eu lieu ? Que s’est-il passé juste après? Quand les premières étoiles sont-elles apparues ? De quoi est constitué l’Univers ? Autant de questions auxquelles les instruments à bord du satellite Planck apportent des éléments de réponses. De nouvelles analyses des mesures effectuées par Planck de 2009 à 2013, viennent d’être révélées par l'Agence spatiale européenne. Parmi elles, plusieurs surprises et surtout l’émergence d’un nouveau champ de mesures dans l’étude du Cosmos !

Pour comprendre lampleur des enjeux de cette publication, le CNES vous invite à participer au prochain Mardi de lespace, le 17 février à 19h30 au Café du Pont-Neuf à Paris. Seront présents, les experts Olivier La Marle, coordinateur des programmes astrophysiques au CNES, et François Bouchet, membre de l’Institut d’astrophysique de Paris (CNRS) et l’un des auteurs de l’article qui présente ces nouvelles analyses.

Imaginez être capable de voir une lumière émise il y a 13 milliards d’années. Vous y êtes ? Imaginez maintenant être capable d’en tirer des informations sur les évènements dont cette lumière a été témoin au moment de sa naissance et pendant son trajet jusqu’à nous. C’est, en simplifiant, ce que Planck est capable de faire.

 

Légende : Cartographie des rayonnements fossiles de l’univers. Une idée de ce à quoi ressemblait l’univers quand il était encore tout jeune. Dans cette version dévoilée le 5 février dernier, on peut distinguer des sortes d’empreintes digitales. C’est la polarisation.

 

Cette lumière à laquelle Planck s’intéresse s’appelle le rayonnement fossile ou fond diffus cosmologique. « Il s’agit de rayons émis 380 000 ans seulement après le Big Bang. Le ciel actuel garde la trace du passé brûlant de notre Univers, sous la forme d’un très faible rayonnement « fossile ». Ce rayonnement est invisible, car émis essentiellement dans le domaine infrarouge et millimétrique » explique Olivier La Marle.

 

Une nouvelle variable physique : la polarisation

 

L’étude du rayonnement fossile est l’un des domaines les plus complexes et les plus pointus de la cosmologie. Cela tient surtout au fait que les concepts en jeu sont abstraits pour le cerveau humain. Non seulement ces micro-ondes que le satellite observe sont invisibles à l’œil nu, mais sa manière de les observer est également inédite ! Planck ne se contente pas de mesurer la fréquence ou encore l’intensité de la lumière, il en mesure également l’orientation. C’est ce qu’on appelle la polarisation.

Pour simplifier au maximum, il s’agit d’une nouvelle mesure (ou variable physique) dans l’observation de la lumière, une nouvelle façon de la lire, en quelques sortes. Quel en est l’intérêt ? « Cest un tout nouveau champ dinformations qui vient sajouter à ce que lon a pu apprendre auparavant. Une manière indépendante et néanmoins précise d’aborder l’histoire de notre Univers» explique François Bouchet. Ces informations portent notamment sur les toutes premières phases d’évolution de l’Univers. « Dans la théorie du Big Bang, il y a des motifs spécifiques de polarisation que l’on recherche. La polarisation pourrait permettre de détecter des traces résiduelles d’ondes gravitationnelles primordiales », précise Olivier la Marle. C’est d’ailleurs ce qu’a cru découvrir une équipe scientifique américaine l’année dernière grâce aux mesures de Bicep2.

Parmi les conclusions de la nouvelle analyse de scientifiques de Planck, on trouve notamment une réinterprétation de cette annonce très médiatisée, ou encore une nouvelle estimation de l’âge des toutes premières étoiles de l’Univers. Tout un programme !

Venez en savoir plus sur ces nouvelles découvertes de la bouche même de ceux qui ont travaillé sur Planck. Rendez-vous mardi 17 février à 19h30 au Café du Pont-Neuf, à Paris ou sur Twitter via #CNESTweetup.