QU'EST-CE QUE LE RAYONNEMENT DE FOND DES MICRO-ONDES COSMIQUES?

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Le rayonnement de fond des micro-ondes cosmiques est la rémanence du Big Bang; l'un des éléments de preuve les plus solides que nous avons que cet événement s'est produit. Explique Ned Wright.

"D'accord, je suis Ned Wright, et je suis professeur de physique et d'astronomie à l'UCLA, et je travaille sur l'astronomie et la cosmologie infrarouges."

Quelle est l'utilité du rayonnement de fond micro-ondes cosmique?

"Eh bien, les informations les plus importantes que nous obtenons proviennent du rayonnement de fond des micro-ondes cosmiques, au niveau le plus bas, de son existence. Quand j'ai commencé dans l'astronomie, il n'était pas sûr à 100% que le modèle du Big Bang était correct. Et donc avec la prédiction d'un fond de micro-ondes cosmique du Big Bang et la prédiction d'aucun fond de micro-ondes cosmique de la théorie concurrente, l'état stationnaire, c'était une étape très importante dans notre connaissance. "

"Et puis le deuxième aspect du fond micro-ondes cosmique qui est très important, c'est que son spectre est extrêmement similaire à un corps noir. Et donc, en étant un corps noir signifie que l'univers est passé en douceur de l'opacité à la transparence, puis nous voyons effectivement une cavité isotherme lorsque nous regardons, donc il ressemble très près à un corps noir. »

«Et le fait que nous nous déplaçons dans l'univers peut être mesuré très précisément en observant ce que l'on appelle l'anisotropie dipolaire du fond des micro-ondes. Donc, un côté du ciel est légèrement plus chaud (environ 3 millikelvins plus chaud) et un côté du ciel - le côté opposé du ciel - est légèrement plus froid (environ 3 millikelvins plus froid), ce qui signifie que nous nous déplaçons à environ un dixième d'un pour cent de la vitesse de la lumière. Et en fait, nous savons maintenant très précisément quelle est cette valeur - c'est environ 370 kilomètres par seconde. Voilà donc notre mouvement, le mouvement du système solaire, à travers l'univers. "

"Et puis la dernière information que nous obtenons du fond des micro-ondes maintenant, en fait, le satellite Planck vient de nous donner plus d'informations le long de ces lignes est la mesure du modèle statistique des très petites anisotropies ou petites bosses et vallées dans la température. Ainsi, en plus de la différence de 3 millikelvins, nous avons en fait une différence de température de plus ou moins 100 microkelvin à partir de différents points. Et donc, quand vous regardez ces endroits et regardez leur motif détaillé, vous pouvez réellement voir une caractéristique très importante, qui est à environ une échelle préférée d'un demi-degré, et c'est ce qui est causé par l'acoustique
les ondes qui sont créées par les perturbations de densité au début de l'histoire de l'univers, et jusqu'où elles pouvaient voyager avant que l'univers ne devienne transparent. Et c'est un très bon indicateur de l'univers. "

Qu'est-ce que cela nous apprend sur l'énergie sombre?

"Le fond cosmique des micro-ondes a en fait ce motif sur une échelle d'un demi-degré, et cela vous donne effectivement une ligne de position, comme vous avez avec la navigation céleste où vous obtenez une mesure d'une étoile avec un sextant, puis vous obtenez une ligne sur la carte où vous êtes. Mais vous pouvez regarder le même schéma - la configuration des ondes acoustiques dans l'univers, et vous voyez que dans la distribution de la galaxie beaucoup plus localement. Nous parlons de galaxies, donc cela pourrait être à un milliard d'années-lumière, mais pour les cosmologistes, c'est local. Et ces galaxies montrent également le même schéma ondulé, et vous pouvez mesurer cet angle à l'échelle localement et le comparer à ce que vous voyez dans l'histoire et qui vous donne la ligne de croisement de position. Et cela nous dit vraiment où nous sommes dans l'univers, et combien de choses il y a et cela nous dit que nous avons cette énergie sombre que personne ne comprend vraiment ce que c'est, mais nous savons ce qu'elle fait. Cela accélère l'univers dans son expansion. "