« Cosmologie/Preuves de la théorie du big-bang » : différence entre les versions
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[[File:WMAP 2008.png|thumb|Carte du fond diffus cosmologique, qui illustre les anisotropies.]]
Les scientifiques estiment que ce fond diffus s'est formé quand l'univers avait une température d'environ 3700 degrés Kelvin, température de condensation d'un plasma en atomes. Au moment du découplage, on sait que le gaz de photons devait avoir la même température que le plasma. Mais avec l'expansion de l'univers, la longueur d'onde des photons a augmenté, du fait de décalage vers le rouge induit par l'expansion. La température du fond diffus a donc diminuée en conséquence. De nos jours, les mesures donnent une température de 3 degrés Kelvin.
Si on regarde le fond diffus, on peut remarquer que celui-ci n'est pas totalement homogène. On voit notamment qu'il est comme séparé en deux parties : une légèrement plus froide que la normale et une autre légèrement plus chaude. Cette remière différence provient du fait que notre planète se déplace dans l'espace, qui entraine un effet Doppler sur les photons du CMB. On voit ainsi une structuration en dipôle du CMB. Si on élimine cette première inhomogéiité, on observe un fond diffus plus homogène, mais auquel il reste quelques variations de températures assez aléatoires et dispersées. Ces variations ont divers origines. Les scientifiques font ainsi la différence entre anisotropies primaires et secondaires. Les '''anisotropies primaires''' se sont formées lors du découplage, de petites variations de densités ayant laissé leur trace dans le fond diffus. Les '''anisotropies secondaires''' après le découplage, quand la matière des étoiles a interagi avec ce fond diffus (rappelez-vous que la matière est à l'état de plasma dans une étoile, plasma qui interagit fortement avec les photons).▼
▲Si on regarde le fond diffus, on peut remarquer que celui-ci n'est pas totalement homogène. Ces variations ont divers origines. Les scientifiques font ainsi la différence entre anisotropies primaires et secondaires. Les '''anisotropies primaires''' se sont formées lors du découplage, de petites variations de densités ayant laissé leur trace dans le fond diffus. Les '''anisotropies secondaires''' après le découplage, quand la matière des étoiles a interagi avec ce fond diffus (rappelez-vous que la matière est à l'état de plasma dans une étoile, plasma qui interagit fortement avec les photons).
La formation des anisotropies primaire est relativement simple, et est gouvernée par deux mécanismes : un qui permet la formation de ces surdensités, et un autre qui égalise leur température. Sous l'effet de la gravité, des particules matérielles peuvent se rassembler pour former de petites surdensités, dans lesquelles la température augmente : ces surdensités doivent former des zones de température plus élevée, plus lumineuses que leur environnement. Par contre, le gaz de photons va circuler à travers la matière et transférer la température des zones chaudes vers les zones froides (par un phénomène de diffusion assez spécial). Dans certaines régions, les zones de surdensité oscillaient de manière cyclique : elles se contractaient et gonflaient régulièrement, avec une période assez précise (le mécanisme de ces oscillations est similaire à celui d'une étoile variable, mais appliqué à une petite surdensité isolée). Ces oscillations ont formé des ondes acoustiques dans le plasma, qui ont laissé des traces dans le fond diffus : les '''oscillations acoustiques de baryons'''.
[[File:Cmbr.svg|thumb|Comparaison des résultats empiriques et théoriques du spectre du fond diffus cosmologique.]]
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