Science & Vie HS 293 2021 01.pdf

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293
LA NOUVELLE
HISTOIRE DE
PREMIERS ATOMES, PREMIÈRES ÉTOILES
ON SAIT ENFIN COMMENT ILS SONT NÉS
INSAISISSABLES TROUS NOIRS
LEURS POUVOIRS SE RÉVÈLENT
FIN DU MONDE
D’AUTRES SCÉNARIOS S’ÉCRIVENT
M 02579
- 293H -
F:
5,90
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BEL : 6 € - ESP : 6 € - GR : 6 € - DOM S : 6,50 € - DOM A : 7,50 € -
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40, avenue Aristide-Briand, CS 10024
92227 Bagneux Cedex
Tél. : 01 41 33 50 00 - Fax : 01 46 48 48 67
DIRECTEUR DE LA RÉDACTION
: Hervé Poirier
ASSISTÉ DE Christelle Borelli
RÉDACTEUR EN CHEF
: Pierre-Yves Bocquet
DIRECTRICE ARTISTIQUE
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SECRÉTAIRE GÉNÉRALE DE RÉDACTION
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PREMIÈRE SECRÉTAIRE DE RÉDACTION
: Anne Riera
MAQUETTISTE
: Sophie Leclerc
PHOTO
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CHEF DU SERVICE DOCUMENTATION
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SERVICE LECTEURS
: sev.lecteurs@reworldmedia.com
ONT COLLABORÉ À CE NUMÉRO
:
dito
293
Isabelle Henneron
INFOGRAPHIE
: Léa Desrayaud
S. Aubin, S. Brunier, S. Ceugniet, M.-P. Debray,
A. Debroise, A. Denèle, M. Grousson, A. Pihen,
B. Rey, A. Roupioz, J.-B. Veyrieras
DIRECTION-ÉDITION
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ÉDITEUR
: Germain Périnet
ÉDITRICE ADJOINTE
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Catherine Grimaud (directrice marketing direct),
Nathalie Ounnas (chef de groupe)
Sophie Eyssautier (chef de produit)
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Christophe Chantrel (directeur des ventes),
Siham Daassa (responsable marché),
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PROMOTION ET PARTENARIATS
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FINANCE MANAGER
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92227 Bagneux Cedex
ACTIONNAIRE
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: Elcograf - Italie
N° ISSN : 1966-9437
N° de commission paritaire : 1020 K 79977
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ABONNEMENTS ET DIFFUSION
La cosmologie
à un tournant
Notre compréhension de l’Univers, ce que les théoriciens appellent
le “modèle cosmologique”, se situe à un tournant de son histoire.
D’un côté, il s’est érigé sur les fondations de la théorie de la relativité
générale, chef-d’œuvre incontesté du génie Einstein. De l’autre, il est
tiraillé par des questions lancinantes qui restent toujours sans réponse,
témoignant de son incomplétude : comment décrire l’instant zéro de
l’Univers ? Comment expliquer son évolution et l’accélération subite
de son expansion ? Et le fait que la matière noire, la fameuse “masse
manquante”, reste désespérément invisible ?
Force est de constater que notre modèle n’en est qu’à ses débuts.
Rappelons-nous que l’existence d’autres galaxies a été découverte il y
a moins d’un siècle. Que le concept même du big bang n’est largement
accepté que depuis cinquante ans. Et que l’existence de l’énergie noire,
qui précipite l’expansion de l’Univers, n’a, elle, été révélée qu’il y a
quinze ans. Autrement dit, hier.
Voilà pourquoi les astronomes se réjouissent de la crise actuelle du
modèle. Car ils savent que c’est de ces tensions que jaillira demain la
connaissance. Comment le big bang s’est-il enclenché ? Comment les
premières étoiles se sont-elles allumées ? Comment l’énergie noire a-
t-elle pris le dessus sur la gravité ?… Si quelques éléments de réponse
commencent d’ores et déjà à poindre, de nombreux chapitres du grand
livre de l’Univers restent encore à écrire. C’est cette science en marche
que nous avons tenté de saisir dans ce numéro, avec ses succès, ses
échecs, ses espoirs… et bien sûr les vertiges dans lesquels seul le
cosmos est à ce point capable de nous précipiter.
Pierre-Yves Bocquet
S&V Hors Série •
3
GETTY IMAGES - COUVERTURE : GETTY IMAGES
HORS
SÉRIE
Sommaire
293
ESO - MATTEO OMIED / ALAMY STOCK PHOTO/HEMIS - RON MILLER /GETTY IMAGES
06
08
22
Ils l’ont dit
Le cosmos vu
par des personnalités
L’Univers dévoilé
comme jamais
Trous noirs, quasars, Voie
lactée… Comme on ne les
a jamais vus !
Observation : l’âge
d’or des télescopes
Ils fouillent l’Univers de
part en part grâce à trois
révolutions technologiques
30
Big bang :
un scénario,
de multiples
inconnues
Présentation du modèle
standard de la cosmologie
GENÈSE
36
42
50
46
Big bang
Ainsi serait apparu l’Univers
Matière visible
Ainsi se sont forgés les atomes
Premières étoiles
Ainsi a surgi la lumière
Systèmes planétaires
Ainsi se sont formées les planètes
54
Galaxies
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Ainsi s’est structuré le cosmos
4
• S&V Hors Série
ÉVOLUTION
62
68
72
Masse manquante
De quoi la matière noire
est-elle le nom?
78
84
Accélération
de l’expansion
Quelle est la nature
de l’énergie noire?
Trous noirs
Les chefs d’orchestre
du cosmos?
Antimatière
Les autres
mystères de
l’Univers
Pourquoi y a-t-il quelque
chose plutôt que rien?
Ce qu’on ne sait pas
non plus…
FUTUR
88
98
102
108
Fin du monde
La crise du modèle
cosmologique
Au-delà de l’Univers
De multiples multivers
Télescopes
Entretiens
Ils pourront bientôt voir
l’invisible
Le modèle du big bang
va-t-il imploser?
UN OBJET
DE CURIOSITÉ
114
118
Questions /
réponses
Toutes les questions
que vous vous posez
sur l’Univers
Science&Vie
en parlait
déjà…
Observer le cosmos
et raconter son
histoire… Notre
magazine a suivi les
grandes découvertes
de l’astrophysique
122
Bibliographie
Nos conseils de
lecture pour
approfondir le sujet
S&V Hors Série •
5

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