Rayonnement fossile

Une vue d'artiste des premières galaxies après le Big Bang observées dans l'infrarouge. © ESA, Hubble, M. Kornmesser & Nasa

Sciences

Rayonnement fossile

Des traces des toutes premières étoiles de l'Univers viennent d'être retrouvées

Elles dateraient d'il y a plus de 13 milliards d'années. Des étoiles dites de « Population III », les toutes premières ayant existé dans l'Univers, des étoiles très massives, et déjà mortes des suites de supernovas. Jusqu'à présent, on soupçonnait leur existence, mais pour la première fois, des chercheurs pensent avoir trouvé de véritables résidus de leurs violentes explosions en supernovas.

Le télescope Bicep3 au pôle Sud. © BICEP, Keck Collaboration

Sciences

Rayonnement fossile

Ondes gravitationnelles : Bicep3 sur la piste de l'inflation du Big Bang

Proposée il y a environ 40 ans, la théorie de l'inflation, si elle était vérifiée, révolutionnerait la cosmologie et la physique fondamentale, bouleversant jusqu'à la philosophie et la métaphysique de la place de la noosphère dans l'Univers, et en fait dans un multivers. Les derniers résultats de la chasse à une preuve de cette théorie avec un instrument en Antarctique ont été publiés.

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Des traces des toutes premières étoiles de l'Univers viennent d'être retrouvées

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Ondes gravitationnelles : Bicep3 sur la piste de l'inflation du Big Bang

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Rayonnement fossile : tous nos articles

Le rayonnement fossile est une clé pour la cosmologie. Il a été observé par le satellite Planck. © CMB, Esa

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Univers

Rayonnement fossile

définition

• 19/10/2024

On vient d’apprendre que le prix Nobel de physique 1978 Arno Penzias est décédé à 90 ans des complications de la maladie d'Alzheimer dans une résidence-services de San Francisco (États-Unis), le 22 janvier 2024. Avec son co-lauréat Robert Wilson, il avait montré en 1965 l’existence d’un fond de rayonnement cosmologique diffus, le fameux rayonnement fossile, qui va quasiment être aussitôt considéré comme la preuve de la théorie du Big Bang et dont l’étude va se faire par la suite intensément, en particulier avec la mission Planck de l’ESA.

Sciences

Astronomie

Arno Penzias, codécouvreur du rayonnement fossile, preuve du Big Bang, est décédé

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• 23/01/2024

Notre univers ne se limite pas à la Voie lactée ! Mais alors, quelle est sa taille ? Est-il fini ou infini ? Pour répondre à ces questions, revenons sur ce que nous savons.

Sciences

Espace

Quelle est la taille de l'univers ?

question réponse

• 04/02/2023

Sciences

Cosmologie

Hommage à Cécile Renault, cosmologiste spécialiste du rayonnement fossile

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• 16/04/2021

Une carte du rayonnement fossile observé par Planck. © Esa

Sciences

Physique

Effet Sunyaev-Zeldovich

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• 26/09/2020

C’était l’une des titans de l’astrophysique nucléaire du XXe siècle. L’astrophysicienne d’origine britannique Margaret Burbidge est décédée le 5 avril 2020. Coauteure avec son mari Geoffrey Burbidge d’un célèbre papier sur l’origine des éléments dans les étoiles, elle était une opposante à la théorie standard du Big Bang qu’elle essaya de réfuter en étudiant les quasars, notamment avec le télescope Hubble.

Sciences

Astronomie

Mort de Margaret Burbidge, mère de la nucléosynthèse stellaire

actualité

• 09/04/2020

Les neutrinos sont omniprésents dans l'Univers où ils sont plus nombreux que les photons du rayonnement fossile et même, de très loin, que les particules de matière ordinaire. Très difficiles à détecter, on cherche pourtant à étudier ceux du Big Bang.

Sciences

Big-Bang

Peut-on voir les neutrinos du Big Bang ?

question réponse

• 18/01/2020

Sciences

Univers

Et si l'univers n'était pas plat mais sphérique ?

actualité

• 10/11/2019

Sur les traces du « Vide local » depuis plus de 30 ans, Brent Tully, avec l’aide des astrophysiciens Hélène Courtois et Denis Pomarède, vient d’en dévoiler la carte la plus détaillée et en trois dimensions.

Sciences

Cosmologie

Le « Vide local » proche de la Voie lactée cartographié en 3D

actualité

• 01/08/2019

La matière noire pourrait être constituée de mini-trous noirs produits pendant la première seconde du cosmos observable. Sur la piste de cette hypothèse depuis longtemps, les astrophysiciens pensent aujourd'hui, grâce aux observations faites avec le télescope Subaru, que seule une infime fraction de la matière noire pourrait être sous forme de ces mini-trous noirs, moins massifs que les étoiles.

Sciences

Astronomie

Matière noire : les mini-trous noirs ne pourraient en être qu'une faible part

actualité

• 04/04/2019

À environ un kilomètre du pôle Sud, les radiotélescopes Bicep2 (à gauche) et South Pole Telescope (à droite) permettent à l'humanité de plonger son regard dans la nuit des temps, aux origines de l'univers observable, lorsque les atomes et peut-être même les particules de matière n'existaient pas encore. Au fond à gauche, on voit une autre expérience, IceCube, qui sonde les arcanes du cosmos, mais à l'aide de neutrinos et non de photons. © Steffen Richter, université Harvard

Sciences

Inflation

Bicep2

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• 03/02/2019

Sciences

Matière noire

Le Système solaire au cœur d'un ouragan de matière noire ? Ah bon ?

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• 16/11/2018

Sciences

Matière noire

La matière noire pourrait ne pas être complètement noire

actualité

• 16/06/2018

Il aura défié la mort et la maladie de Charcot pendant cinquante ans, réussissant l'impossible. Révéré par la communauté scientifique, icône de la pop culture geek, Stephen Hawking est décédé le 14 mars 2018. L'astrophysicien était à la recherche d'une solution à l'énigme du Big Bang. Voici l'histoire de sa physique.

Sciences

Big-Bang

La mort de Stephen Hawking nous laisse seuls devant l'énigme du Big Bang

actualité

• 15/03/2018

En s'effondrant gravitationnellement, la matière a produit et continue de produire un vaste réseau de filaments rassemblant galaxies et amas de galaxies sur des échelles de plusieurs centaines de millions d'années-lumière. Les astronomes commencent à voir la structure plus fine de cette toile cosmique entre les galaxies telle qu'elle était y a plus de 10 milliards d'années.

Sciences

Cosmologie

On a vu les petites ondulations de la toile cosmique

actualité

• 03/05/2017

Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer l'existence d'une anomalie connue sous le nom de Cold Spot dans la carte du rayonnement fossile. L'une d'elles, qui fait intervenir l'influence de l'énergie noire dans une région pauvre en galaxies, vient d'être réfutée, laissant la place à une possible signature de la théorie du multivers.

Sciences

Astronomie

Multivers : une preuve dans le "trou" géant dans le rayonnement fossile ?

actualité

• 27/04/2017

Cette image du rayonnement fossile observé par Planck correspond presque à l’horizon cosmologique. En tout cas, elle est directement liée à la taille de l’univers visible avec des photons. © ESA, Planck Collaboration

Sciences

Cosmologie

Horizon cosmologique

définition

• 01/12/2016

La théorie de l'inflation n'est pas la seule explication possible à la remarquable uniformité de la température du rayonnement fossile, qui est une énigme dans le cadre de la cosmologie standard. Une nouvelle théorie, impliquant une vitesse de la lumière très élevée au moment du Big Bang, vient d'être proposée et elle conduit à une prédiction stricte testable.

Sciences

Big-Bang

La vitesse de la lumière était-elle beaucoup plus élevée au moment du Big Bang ?

actualité

• 24/11/2016

Tore, ballon de rugby, infini et plat... : les formes géométriques de l'univers observable actuellement envisagées sont multiples. Certains de ces modèles sont anisotropes, décrivant un univers qui ne serait pas partout identique. Mais le rayonnement fossile observé par Planck permet de poser des contraintes sur les anisotropies. Et elles semblent inexistantes... Ce qui implique notamment que l'on ne peut pas s'orienter dans l'espace à grande échelle.

Sciences

Cosmologie

Nous serions perdus dans un univers isotrope

question réponse

• 17/09/2016

Le boson de Brout-Englert-Higgs a des caractéristiques qui rendent problématique la découverte de la matière noire à basses énergies. Alors, doit-on la chercher dans des particules très lourdes, sortes de mini-trous noirs, ayant presque la masse de Planck ? Si tel est le cas, la trace des ondes gravitationnelles du Big Bang dans le rayonnement fossile devrait être bientôt détectable. C'est l'hypothèse de certains théoriciens.

Sciences

Univers

La matière noire serait constituée de particules ultramassives ?

actualité

• 26/03/2016

À côté des photons du rayonnement fossile, il existerait un fond diffus de neutrinos émis environ une seconde après le « temps zéro » du Big Bang. Ce sont eux que veut détecter le projet Ptolemy qui, en cours d'installation depuis quelques années, va démarrer cet été. Avec les ondes gravitationnelles, il ouvrirait une nouvelle fenêtre sur des périodes anciennes de l'univers observable.

Sciences

Univers primordial

La chasse aux neutrinos du Big Bang va démarrer

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• 22/03/2016

Sur la gauche, une simulation des modes E et sur la droite une simulation des modes B. Ces modes décrivent la polarisation linéaire du rayonnement fossile. Chaque barre blanche indique l'orientation sur une portion de la voûte céleste de la polarisation. La théorie de l'inflation prédit l'existence des modes B. Les scientifiques cherchent à les détecter pour démontrer la justesse de cette théorie. © Wayne Hu

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Inflation

Modes B

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• 16/03/2015

Sciences

Planck

Planck 2 ira chercher les ondes gravitationnelles du Big Bang

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• 05/03/2015

Pendant longtemps, la détection directe du fond de neutrinos cosmologique a semblé hors de portée de l’humanité. Pourtant, le prototype d’une expérience qui pourrait le faire est en cours de développement. Nommée Ptolemy (Princeton Tritium Observatory for Light, Early Universe Massive Neutrino Yield), elle pourrait à terme nous permettre d’observer l’état de l’univers alors qu’il n’était âgé que d’une seconde environ.

Sciences

Cosmologie

Ptolemy : une expérience pour voir les neutrinos du Big Bang

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• 31/12/2014

Sciences

Rayonnement fossile

Planck éclaire l'énigme de la nature de la matière noire

actualité

• 03/12/2014

On espérait que les membres de la collaboration Planck allaient livrer les premières cartes complètes de la polarisation du rayonnement fossile au début du mois de décembre, ce qui aurait peut-être permis de savoir à quoi s’en tenir avec les observations de Bicep2. Si l’on en croit le site de Planck HFI, il va falloir patienter encore un peu mais certains résultats vont être annoncés dans les jours qui viennent. Il faut s’attendre notamment à des déterminations plus précises de la composition de l’univers ainsi que de la date de l’allumage des premières étoiles.

Sciences

Rayonnement fossile

Planck : la publication de nouveaux résultats est imminente

actualité

• 01/12/2014

Sciences

Big-Bang

Planck ébranle la découverte des ondes gravitationnelles du Big Bang

actualité

• 24/09/2014

Cette dernière partie de notre entretien avec Max Tegmark reste consacrée aux multivers mais il est aussi question des rapports entre la mécanique quantique et la conscience, ainsi que des dangers, et des espoirs, qui découleraient de la création d'une intelligence artificielle, par exemple avec des ordinateurs quantiques. Pour tenter de parer à ces dangers, le cosmologiste a créé le Future of life Institute (FLI) qui compte des personnalités aussi célèbres que Stephen Hawking ou le prix Nobel Frank Wilczek.

Sciences

Univers

Max Tegmark, cosmologiste : "nous sommes sans doute seuls dans l’univers"

actualité

• 06/08/2014

Sciences

Univers

Visitez les multivers de Max Tegmark : l'inflation éternelle

actualité

• 23/07/2014

Les membres de la collaboration Bicep2 ont-ils bel et bien apporté la preuve manquante de la théorie de l'inflation ? Ou bien la polarisation du rayonnement fossile qu'ils pensent avoir détectée n'est-elle qu'une manifestation des émissions des poussières magnétisées de la Voie lactée ? Tout en continuant à chercher à le savoir, les membres de la collaboration Planck ont dressé une nouvelle carte partielle du champ magnétique de notre Galaxie déduite de ces émissions. Ils viennent de la rendre publique.

Sciences

Astronomie

Planck et inflation : une carte magnétique de la Galaxie pose question

actualité

• 15/05/2014

Nous sommes toujours sur la piste des ondes gravitationnelles du Big Bang en compagnie de Denis Barkats. Dans ce second volet, le cosmologiste, membre de Bicep2, raconte comment a eu lieu la découverte des modes B à laquelle il a participé. Si d'autres expériences en cours viennent confirmer la découverte de cette signature tant attendue d'une phase inflationnaire au tout début de l'histoire de l'univers, ce sera une révolution en cosmologie et en physique fondamentale.

Sciences

Univers

Big Bang (2/2) : les coulisses de la chasse aux ondes gravitationnelles

actualité

• 05/05/2014

Sommes-nous sur le point de comprendre ce qui se passait pendant le Big Bang, quand l’univers observable n’était âgé que d’environ un milliardième de milliardième de milliardième de milliardième de seconde ? Peut-être, si les membres de la collaboration Bicep2 ont bel et bien réussi à détecter les ondes gravitationnelles prédites par la théorie de l’inflation. Acteur de cette aventure, le cosmologiste français Denis Barkats nous en parle de l’intérieur dans une interview en deux parties, dont voici la première.

Sciences

Cosmologie

Big Bang (1/2) : la quête des ondes gravitationnelles avec Denis Barkats

actualité

• 28/04/2014

Stephen Hawking a fait des contributions essentielles à la théorie de l'inflation au début des années 1980. Cela l'avait conduit à parier contre le cosmologiste Neil Turok, l'un des auteurs du modèle ekpyrotique, une alternative à la théorie de l'inflation, que l'on observerait des ondes gravitationnelles issues du Big Bang avec le satellite Planck. Les résultats récents de l'expérience Bicep semblent donner raison à Hawking.

Sciences

Univers

Big Bang : Hawking pense avoir gagné son pari sur l'inflation

actualité

• 30/03/2014

La cosmologie est-elle au seuil d'une révolution ? C'est la question que l'on peut se poser aujourd'hui. Les membres de la collaboration Bicep, qui utilisent un télescope situé au pôle Sud dédié à des études bien spécifiques du rayonnement fossile, auraient en effet détecté les modes B de la théorie de l’inflation. Il s'agit d'une polarisation caractéristique de la plus vieille lumière du monde. Témoin de l'émission d'ondes gravitationnelles, elle ne semble pouvoir provenir que d’une phase d’expansion extraordinairement forte, mais courte, de l’espace au tout début de l’histoire de l’univers. Si les chercheurs ont raison, cette découverte est probablement aussi importante que celle du rayonnement fossile en 1965. Un décryptage s'impose.

Sciences

Univers

Inflation : les ondes gravitationnelles du Big Bang enfin découvertes ?

actualité

• 18/03/2014

La découverte du boson de Brout-Englert-Higgs (BEH) incite à considérer les conséquences qu'implique son existence. Quelques millionièmes de millionième de seconde après l'hypothétique temps zéro du modèle cosmologique standard, le champ de BEH aurait donné une masse aux particules du modèle électrofaible. Une nouvelle étude laisse penser que le phénomène aurait généré des ondes gravitationnelles à la portée de la prochaine génération d'instruments d'astronomie gravitationnelle.

Sciences

Univers

Cosmologie : pourra-t-on voir la naissance de la masse des particules ?

actualité

• 04/03/2014

L’astrophysicien Abraham Loeb vient de publier un article original repoussant un peu les limites de ce que l’on croyait savoir au sujet des environnements pouvant permettre l’apparition de la vie. Selon les calculs du chercheur, le rayonnement fossile était assez chaud environ 15 millions d’années après le Big Bang pour que des organismes vivants puissent apparaître dans de l'eau liquide sur bien des exoplanètes, même très éloignées de leur étoile hôte.

Sciences

Univers

La vie existait-elle déjà 15 millions d'années après le Big Bang ?

actualité

• 18/12/2013

Planck, l’un des instruments les plus performants pour observer et mesurer le rayonnement fossile, va se retirer. Ce satellite de l'Agence spatiale européenne sera bientôt désorbité et placé sur une orbite cimetière. Situé à quelque 1,5 million de km de la Terre, Planck a été le satellite le plus froid jamais construit par l'Homme.

Sciences

Astronomie

Fin de vie pour le satellite Planck

actualité

• 22/10/2013

L’année 2013 a été faste pour la cosmologie, car les résultats des analyses des observations du rayonnement fossile réalisées par Planck ont été publiés en mars. Ils soutiennent fortement le modèle de la matière noire froide, pourtant quelque peu ébranlé par l’annonce de la découverte d’un disque de galaxies naines autour d’Andromède. Énergie et matière noires sont des composantes essentielles du visage de l’univers révélé par Planck dans l’infiniment grand. Mais comme ils pointent aussi en direction de l’infiniment petit, faisons connaissance avec eux alors que se tient la Fête de la science.

Sciences

Univers

Fête de la science : Planck, une clé pour l'infiniment grand et l'infiniment petit

actualité

• 11/10/2013

Sciences

Univers

Modèle cosmologique standard

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• 01/10/2013

Lors de la conférence de l'Esa révélant les résultats des observations de Planck, le cosmologiste George Efstathiou avait déjà laissé entendre qu'ils indiquaient peut-être l'existence d'un « avant Big Bang ». Deux physiciens viennent de proposer une explication aux curieuses anomalies dans le rayonnement fossile qui conduisaient à cette hypothèse. Nous serions dans un univers bulle en expansion au sein d'un multivers infini, du genre de celui découlant de la théorie de l'inflation éternelle de Linde.

Sciences

Espace

Planck a-t-il vu des traces du multivers éternel ?

actualité

• 17/09/2013

Après l'arrêt de l'instrument HFI devenu trop chaud pour étudier le rayonnement fossile, l'instrument LFI de Planck a poursuivi des observations de la voûte céleste pendant presque 600 jours. La mission Planck s'est finalement terminée le 14 août 2013. On attend avec impatience la publication des nouveaux résultats des analyses du rayonnement fossile par les membres du consortium Planck pour 2014. Ils porteront entre autres sur une recherche d'une preuve de l'inflation, via la polarisation du fond diffus cosmologique.

Sciences

Univers

Planck a achevé sa mission après 1.554 jours dans l’espace

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• 09/09/2013

Sciences

Cosmologie

Au-delà du Big Bang : balade en cosmologie

dossier

• 02/09/2013

Si le photon possédait une masse, comme un neutron ou un boson W, cela ouvrirait la voie à des réactions de désintégrations. Il pourrait donc avoir un temps de vie et ne serait pas stable, tout comme certaines particules ou noyaux radioactifs. En utilisant les mesures effectuées sur le rayonnement fossile, ce temps de vie hypothétique a été estimé. Il serait très largement supérieur à l'âge de l'univers observable.

Sciences

Physique

Observer le rayonnement fossile pour savoir si le photon est stable

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• 31/07/2013

Quand on recherche une preuve définitive de la théorie de l'inflation cosmique, on mentionne souvent la découverte des fameux modes B liés à la polarisation du rayonnement fossile. Il s'agit de traces laissées par des fluctuations quantiques du champ de gravitation dans l'univers primordial. On vient d'annoncer la détection de modes B dans les observations du South Pole Telescope, un radiotélescope en Antarctique. Mais il est bien trop tôt pour y voir une preuve de la théorie de l'inflation.

Sciences

Univers

Le South Pole Telescope a-t-il démontré la théorie de l'inflation ?

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• 30/07/2013

Les observations issues de Spitzer et Chandra concernant le quelque peu énigmatique fond infrarouge diffus impliquent qu’il daterait bien de l’époque de la Renaissance cosmique. Surtout, il proviendrait à plus de 20 % de l’activité des premiers trous noirs.

Sciences

Astronomie

Les premières étoiles côtoyaient probablement des trous noirs

actualité

• 13/06/2013

Les fluctuations de températures du rayonnement fossile portent en elles la mémoire d'ondes sonores. Elles se propageaient dans le plasma chaud de l’univers quelques centaines de milliers d’années après le Big Bang. Comme pour WMap, John Cramer vient d’extraire ce son des données de Planck pour le rendre audible.

Sciences

Physique

Planck et le nouveau son du Big Bang

actualité

• 12/04/2013

L'univers est-il fini ou infini ? Répondre à cette question est difficile. Certains modèles cosmologiques font pourtant des prédictions que l'on peut espérer tester, comme le modèle d'univers chiffonné proposé par Jean-Pierre Luminet et ses collègues voilà des années. Les observations de Planck permettent-elles enfin de trancher ? Futura-Sciences a demandé l'avis de Jean-Pierre Luminet.

Sciences

Astronomie

Planck et la taille de l'univers : ce qu'en pense Jean-Pierre Luminet

actualité

• 26/03/2013

Les premiers résultats de Planck en cosmologie ont été publiés. Ils sont intrigants, confortant le modèle standard d'un côté et remettant en question la pertinence des cosmologies inflationnaires de l'autre. Peut-être est-on à la veille de découvrir d'incontestables traces d'une nouvelle physique, comme celle de la gravitation quantique. Futura-Sciences a demandé l'avis d'Aurélien Barrau à ce sujet.

Sciences

Astronomie

Planck : un nouvel éclairage sur la gravitation quantique espère Aurélien Barrau

actualité

• 25/03/2013