La 1ere photographie de l’Univers
Une partie de la 1ere lumière qu'a émise l'Univers est toujours perceptible aujourd'hui. Elle se présente sous la forme d'un rayonnement dans le domaine des micro-ondes provenant uniformément de toutes les directions de l'espace. Les scientifiques l'appellent le fond cosmologique, ou encore le rayonnement fossile.
Image du fond cosmologique réalisée à partir des données du satellite COBE lancé en 1989. Crédits : NASA.
Il s'agit de photons, des grains de lumière, émis il y a un peu moins de 14 milliards d'années par des régions qui se trouvaient justement à un peu moins de 14 milliards d'années-lumière de nous, raison pour laquelle ils nous parviennent seulement maintenant.
Dans 1 milliard d'années, nos descendants pourront toujours capter ce rayonnement, mais qui proviendra alors de régions situées à 15 milliards d'années-lumière de nous au moment de l'émission, et ainsi de suite. Ce que les cosmologistes appellent « l'horizon » recule progressivement.
Dans 1 milliard d'années, nos descendants pourront toujours capter ce rayonnement, mais qui proviendra alors de régions situées à 15 milliards d'années-lumière de nous au moment de l'émission, et ainsi de suite. Ce que les cosmologistes appellent « l'horizon » recule progressivement.
Améliorations successives des observations des anisotropies du fond cosmologique. Crédits : NASA.
Ces irrégularités sont le reflet des variations de la densité de matière dans l'univers primordial au moment où la 1ere lumière s'en est détachée.
On peut donc considérer le rayonnement fossile comme une très vieille photo jaunie de l'enfance de l'Univers, mais sur laquelle on distingue déjà les grands traits qu'il aura dans le futur.
« Ainsi notre belle et grande galaxie, la Voie lactée, n'était-elle sans doute à cette époque qu'une petite bosse dans un nuage d'hydrogène » s'amuse Jean-Loup Puget.
Capteurs du satellite Planck. Crédits : ESA/Ill. AOES Medialab.
Emis initialement à une température de quelque 3000°C, ces photons ont traversé une bonne partie de l'Univers avant de nous parvenir, si bien qu'ils ont perdu en route l'essentiel de l'énergie dont ils étaient porteurs et sont aujourd'hui très froids : moins de 3 degrés au-dessus du zéro absolu seulement.
« Si nous voulons mesurer avec finesse les fluctuations de ce rayonnement, il nous faut un instrument de mesure travaillant à une température encore plus basse » fait remarquer le chercheur.
« Si nous voulons mesurer avec finesse les fluctuations de ce rayonnement, il nous faut un instrument de mesure travaillant à une température encore plus basse » fait remarquer le chercheur.
Planck devrait fournir une nouvelle image du fond cosmologique. Crédits : ESA/Animatin C. Carreau.
C'est pourquoi les capteurs de Planck seront refroidis à une température qui donne le frisson : 1/10 de degré au-dessus du zéro absolu. Du jamais vu dans l'espace.
« Sur Terre, en laboratoire, ce sont des températures auxquelles on parvient assez facilement en mélangeant de l'hélium 3 et de l'hélium 4. Mais dans l'espace, en apesanteur, personne ne savait comment faire. » C'est grâce à un programme de recherche financé par le CNES qu'un chercheur du Laboratoire des Très Basses Températures de Grenoble, Alain Benoît, a pu mettre au point un dispositif permettant d'assurer le mélange en apesanteur.
« Sans cette découverte, que le CNES a d'ailleurs brevetée, la mission Planck n'aurait jamais vu le jour » se réjouit Jean-Loup Puget.
« Sur Terre, en laboratoire, ce sont des températures auxquelles on parvient assez facilement en mélangeant de l'hélium 3 et de l'hélium 4. Mais dans l'espace, en apesanteur, personne ne savait comment faire. » C'est grâce à un programme de recherche financé par le CNES qu'un chercheur du Laboratoire des Très Basses Températures de Grenoble, Alain Benoît, a pu mettre au point un dispositif permettant d'assurer le mélange en apesanteur.
« Sans cette découverte, que le CNES a d'ailleurs brevetée, la mission Planck n'aurait jamais vu le jour » se réjouit Jean-Loup Puget.
