Âge de l'Univers

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Modèle:Nature timeline L’âge de l'Univers représente la durée écoulée depuis le Modèle:Lang, c'est-à-dire la phase dense et chaude de l'histoire de l'univers. Ce terme ne préjuge pas que l'univers soit d'un âge fini, son état antérieur au Modèle:Lang (s'il existe) étant au Modèle:S- impossible à théoriser car la physique moderne n'a pas de modèle pour décrire le comportement de la matière à si haute température et dans une gravité aussi intense qu'au moment du Modèle:Lang.

L'âge de l'Univers peut s'évaluer par plusieurs méthodes plus ou moins directes, qui convergent vers une valeur de l'ordre de Modèle:Nombre d'années. L'estimation aujourd'hui la plus précise est déduite des données du télescope spatial Planck ; en les combinant avec d'autres (celles du WMAP par exemple), on obtient un âge d'environ Modèle:Nombre d'années.

État des recherches et évaluations actuelles

Fichier:Mplwp universe scale evolution.svg
Univers de Sitter (1917)[1], Modèle ΛCDM (CDM - Peebles 1982, Blumenthal Modèle:Et al. 1984, Davis[2], Efstathiou, Frenk, White 1985[2]), univers vide (après[3] Edward Milne[4] 1933, 1940[3]), le modèle d'Einstein et de Sitter (1917)[5], fermé i.e. Statique univers d'Einstein[6].

En 2018, on estimait l'âge de l'univers à Modèle:Nombre d'années[7]Modèle:,[8]Modèle:,[9].

En 2020, une étude de l'Université de Cornell, publiée dans Modèle:Lang[10], fournit une nouvelle estimation de Modèle:Nombre d'années[11].

Définition et ordre de grandeur

L'âge de l'Univers est exprimé en temps cosmologiqueModèle:Sfn. La relativité restreinte indique que la mesure d'une durée dépend de la trajectoire suivie par la personne mesurant cette durée. Pour préciser ce que l'on entend par âge de l'Univers, il faut donc préciser le type de mesure utilisé. L'Univers est un milieu relativement homogène et isotrope. Cela signifie qu'en un point donné, il est toujours possible d'avoir une trajectoire pour laquelle l'Univers apparaisse (à grande échelle) identique dans toutes les directions. Avec une relativement bonne approximation, une galaxie peut être considérée comme suivant une telle trajectoire. L'âge de l'Univers est donc la quantité qui aurait été mesurée par une horloge dont le mouvement suit celui d'une galaxie ou de la matière qui a contribué à sa formation.

Un ordre de grandeur de l'âge de l'Univers peut se déduire à partir de la mesure de son expansion. On observe en effet que les galaxies lointaines semblent animées d'un mouvement de récession par rapport à notre galaxie (la Voie lactée), et ce avec une vitesse d'autant plus grande que leur distance est importante. La spectroscopie permet de mesurer par effet Doppler la vitesse d'éloignement des galaxies. Par diverses méthodes, il est également possible de mesurer leur distance. L'observation révèle que la vitesse d'éloignement des galaxies est proportionnelle à leur distance en première approximation. La constante de proportionnalité ainsi trouvée est appelée constante de Hubble, traditionnellement notée H ou HModèle:Sub. Celle-ci est estimée par diverses méthodes qui donnent la valeur approchée de Modèle:Unité à 1 % près (mesures[12] du Modèle:Date-), revue à Modèle:Unité (Modèle:Date-), puis à Modèle:Unité (Modèle:Date-[13]). Si l'on considère que la vitesse de récession des galaxies est constante au cours du temps, alors il est possible d'estimer quand la matière qui a formé une galaxie donnée était dans notre voisinage immédiat.
Cette durée t peut se calculer et vaut :

t=1H0.

Avec les valeurs numériques données ci-dessus, on obtient :

t∼13,819 ou∼14,400 ou∼14,507×109ans ± 0,107 109 ans.

En réalité, la vitesse de récession des galaxies n'est pas constante au cours du temps. En particulier, elle était par le passé bien plus importante qu'aujourd'hui et a diminué pendant plusieurs milliards d'années. Par la suite s'est produit le phénomène de l'accélération de l'expansion de l'Univers, qui a vu la vitesse de récession des galaxies se mettre à augmenter. Les calculs précis, utilisant les équations de Friedmann et le modèle standard de la cosmologie, indiquent que ces deux effets se compensent à peu près, et que l'âge réel de l'Univers est très proche de la valeur de Modèle:Nombre d'années donnée ci-dessus.

Références

Modèle:Références

Bibliographie

Annexes

Articles connexes

Liens externes

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Modèle:Portail

  1. ↑ Michel Paty - La Physique du Modèle:S-, p.207, EDP Sciences, Modèle:ISBN.
  2. ↑ 2,0 et 2,1 Modèle:En Modèle:Lang - Modèle:P., en, Modèle:Lang, Modèle:Lang Modèle:Date-, Modèle:ISBN Modèle:Consulté le
  3. ↑ 3,0 et 3,1 Modèle:En Alasdair Macleod - Modèle:LangModèle:Pdf, Modèle:Lang (en ligne, Microsoft) Modèle:Consulté le.
  4. ↑ Modèle:En Modèle:Lang Modèle:Pdf - Modèle:P., Université de St Andrews Modèle:Consulté le.
  5. ↑ Modèle:Article.
  6. ↑ Michel Paty - La Physique du Modèle:S-, Modèle:P., EDP Sciences, Modèle:ISBN, de, Oliver F. Piattella Modèle:LangModèle:Pdf, Modèle:Lang, Modèle:Lang Modèle:Lang, ES, Modèle:Lang, Modèle:P. (original) Modèle:P. (copie), Université Cornell Modèle:Consulté le.
  7. ↑ Modèle:Lien arXiv.
  8. ↑ Modèle:Lien arXiv.
  9. ↑ Modèle:Lien arXiv.
  10. ↑ Modèle:Lien web.
  11. ↑ Modèle:Lien web.
  12. ↑ Publiées par la NASA, Dans la lueur primordiale de l'Univers, traduction de Didier Jamet.
  13. ↑ Modèle:Lien web.
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