L'univers primitif était-il lumineux ou sombre ?

vũ trụ - Ảnh 1. — Aujourd'hui, la lumière des étoiles et des galaxies illumine le ciel nocturne. Mais juste après le Big Bang, il y a environ 13,8 milliards d'années, l'univers était plongé dans l'obscurité la plus totale. – Photo : IA

Selon Live Science, le Big Bang a non seulement donné naissance à la matière, mais a aussi créé l'espace et le temps. Initialement, toute la matière et l'énergie de l'univers étaient comprimées en un point minuscule et extrêmement dense. À mesure que l'univers s'est dilaté, cette énergie s'est progressivement refroidie, permettant ainsi la formation des premières particules élémentaires moins d'une seconde après le Big Bang.

La lumière « emprisonnée » depuis 380 000 ans

Bien que les photons se soient formés très tôt, pendant les 380 000 premières années, la lumière n'a pas pu se propager dans l'espace. La raison en était que l'univers était trop chaud et que les électrons se déplaçaient trop vite pour se lier aux noyaux et former des atomes.

Il en résulte une « soupe » dense où la lumière est constamment diffusée par les électrons libres, un peu comme la lumière au cœur du Soleil est piégée pendant des millions d'années avant de s'échapper à la surface.

Ce n'est que lorsque l'univers s'est dilaté et refroidi jusqu'à environ 3 000 kelvins (2 725 °C) que les électrons ont commencé à se combiner aux noyaux pour former des atomes neutres. À ce moment-là, les photons ont pu se déplacer librement et, pour la première fois, la lumière a été véritablement « libérée » dans l'univers.

La lumière émise à cette époque avait des longueurs d'onde proches de l'infrarouge ou du visible, mais après plus de 13 milliards d'années d'expansion, elle s'est étirée en ondes extrêmement longues, appelées fond diffus cosmologique (FDC). Il s'agit de la plus ancienne lumière jamais détectée par l'humanité, observée pour la première fois en 1964.

L'analyse du rayonnement de fond micro-ondes a permis aux scientifiques de mieux comprendre la structure à grande échelle de l'univers, notamment la distribution des galaxies et les gigantesques vides qui les séparent.

L'univers a jadis connu un « âge sombre ».

Après l'émission de la première lumière dans l'univers, au moment où les photons purent se propager librement dans l'espace, l'univers ne devint pas immédiatement aussi brillant que le ciel étoilé que nous connaissons aujourd'hui. Il entra au contraire dans une longue période appelée « âges sombres cosmiques ».

Ce fut une période particulière qui dura des centaines de millions d'années, durant laquelle l'univers était presque entièrement sombre et froid. La lumière pouvait exister et se répandre, mais il n'y avait pas de sources lumineuses évidentes comme les étoiles ou les galaxies.

L'espace de cette époque ne contenait que les éléments les plus simples, l'hydrogène et l'hélium, les composants de base formés peu après le Big Bang. Ces éléments existaient sous forme de gaz ténu, incapables encore de former des corps célestes capables d'émettre de la lumière.

Cette période obscure prit fin lorsque la gravité rapprocha progressivement les gigantesques nuages de gaz. Pendant des centaines de millions d'années, ces régions de gaz devinrent suffisamment denses pour s'effondrer sur elles-mêmes, augmentant la température et la pression, ce qui déclencha des réactions thermonucléaires, semblables à celles qui se produisent aujourd'hui au cœur du Soleil, donnant naissance aux premières étoiles de l'histoire de l'univers.

Environ un milliard d'années après le Big Bang, ces premières étoiles commencèrent à émettre de la lumière, dissipant peu à peu l'obscurité primordiale qui régnait dans l'espace. À mesure que leur nombre augmentait, elles se regroupèrent en amas, qui finirent par former les premières galaxies.

C’est ce moment que les scientifiques appellent « l’aube cosmique », marquant l’instant où la lumière s’est véritablement répandue dans l’espace et a jeté les bases de l’univers étoilé tel que nous le connaissons aujourd’hui.

La lumière « emprisonnée » depuis 380 000 ans

L'univers a jadis connu un « âge sombre ».

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