Planck a découvert un proto-amas de galaxies en formation questionnant la cosmologie standard

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On discute de l’origine des galaxies dans le cadre des modèles cosmologiques relativistes depuis au moins les années 1930 et l’histoire à ce sujet est très riche et très intéressante comme on peut s’en convaincre en lisant le célèbre ouvrage du prix Nobel de physique James Peebles : Large-Scale Structure of the Universe.

Basiquement, on fait intervenir des fluctuations de densité initiales dans la matière née pendant le Big Bang et comme toujours, c'est Georges Lemaître qui fut le premier à comprendre dans quelles directions la cosmologie relativiste devait se développer, anticipant bien des résultats modernes. Les zones les plus denses sont instables et vont s’effondrer gravitationnellement. Au début, le phénomène est décrit par des équations simples et on reste dans ce que l’on appelle des approximations linéaires, proches de la physique de Newton. Si ces équations sont faciles à résoudre analytiquement, il arrive un moment où les densités et l’effondrement deviennent si importants qu’il faut résoudre des équations non linéaires, comme dans le cas des écoulements de fluides pour des avions à grande vitesse et cela nécessite des calculs numériques sur ordinateur (voir par exemple à ce sujet Introduction to cosmology de Jayant Narlikar).


Extrait de la plateforme TV-Web-cinéma « Du Big Bang au Vivant » qui couvre les plus récentes découvertes dans le domaine de l'astrophysique et de la cosmologie (2010). © Jean-Pierre Luminet

Planck et l'origine des galaxies

Les fluctuations de densité s’accompagnaient de fluctuations de températures et elles ont laissé une empreinte dans le fameux rayonnement fossile qui a été étudié et cartographié de façon spectaculaire par le satellite Planck et l’équipe mondiale d’astrophysiciens, les « Planckiens », qui ont participé à cette grande aventure de la noosphère en quête de ses origines. Les lecteurs de Futura connaissaient bien l'une de ces chercheurs, hélas décédée tragiquement, Cécile Renault. Une autre membre des Planckiens,

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