Ce court dossier se
propose de raconter l’histoire de la matière ordinaire, depuis sa naissance
lors du Big Bang jusqu’à la formation de planètes capables d’abriter la vie.
Le voyage commence
pendant la période de l’inflation, lorsque le principe d’incertitude de la
mécanique quantique permet à la matière d’apparaître à partir du vide. Il se
poursuit avec l’aventure des particules lors des premières secondes de
l’Univers, pendant lesquelles la chute de température provoque différents
phénomènes comme le confinement des quarks, l’annihilation de la matière et de
l’antimatière, et la nucléosynthèse primordiale. Il se conclut provisoirement,
après 380 000 ans, avec la formation des premiers atomes et la naissance du
rayonnement fossile.
La phase suivante nous
est plus familière puisqu’elle implique des phénomènes qui se produisent encore
à l’heure actuelle : formation des étoiles lors de l’effondrement de nuages
moléculaires, fusion de l’hydrogène dans les étoiles de la séquence principale
et apparition des géantes rouges. Mais le plus grand pas vers la complexité se
produit lors de l’évolution des étoiles massives, avec sa culmination dans une
explosion de supernova génératrice des éléments les plus lourds. Le voyage
s’achève par la formation de poussières interstellaires à partir de ces
éléments lourds, et par l’agrégation de ces poussières en planètes capables
d’accueillir la vie.
L’évolution de la
matière dans l’Univers : un puzzle que les astronomes ont réussi à résoudre au
XXe siècle en s’appuyant sur la mécanique quantique et la relativité générale.
Crédit : NASA/CXC/SAO
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