M6 Expansion cosmique et fond cosmique de micro-ondes

Topique

L'élément central de ce modèle est le facteur d'échelle de l'univers, ainsi que le rayonnement résiduel qui conserve la mémoire de son histoire primordiale.

La loi de Hubble stipule que les galaxies s'éloignent de nous à une vitesse directement proportionnelle à leur distance, avec une constante de proportionnalité proche de soixante-dix kilomètres par seconde par mégaparsec. La constance de cette proportionnalité implique que le facteur d'échelle de l'univers lui-même a été multiplié par mille depuis le Big Bang.

L'équation de Friedmann, quant à elle, décrit l'évolution de ce même facteur d'échelle en fonction de la densité totale de l'univers, de sa courbure et de la constante cosmologique.

Le fond diffus cosmologique est le rayonnement résiduel émis lors de la première recombinaison des protons et des électrons, permettant aux photons de se propager librement pour la première fois dans l'histoire de l'univers. Le fait que ce rayonnement préserve d'infimes fluctuations de température signifie que ces fluctuations mêmes deviennent les germes de toutes les structures à grande échelle qui ont suivi, portant en elles l'information codée sur la densité de matière, la densité baryonique, le taux d'expansion et la géométrie globale de l'univers.

La nucléosynthèse primordiale, qui s'est produite durant les trois premières minutes de l'histoire de l'univers, a produit les abondances d'hydrogène, d'hélium et de traces de lithium que nous observons aujourd'hui, déterminées par la densité baryonique de l'époque. Le fait que ces mêmes abondances aient été confirmées indépendamment par l'observation corrobore le modèle qui décrit déjà, à lui seul, le fond diffus cosmologique. Ainsi, du facteur d'échelle de l'univers avec lequel ce document commence à cette corroboration indépendante qui le conclut, en passant par la loi de Hubble, l'équation de Friedmann et le fond diffus cosmologique, l'expansion cosmique implique que toute l'histoire de l'univers, de ses premiers instants à sa taille actuelle, est inscrite deux fois, indépendamment, dans le même rayonnement relique et dans les mêmes abondances primordiales.

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