L’univers était chaud bien avant de s’illuminer, une histoire fascinante de notre cosmos

L’univers, né du Big Bang, a traversé des phases fascinantes, des âges sombres cosmiques à l’époque de la réionisation.

This is what the oldest signal in the known universe looks like.

Astronomers are closing in on one of the universe’s most ancient signals—a whisper from the “cosmic dark ages” over 13 billion years ago. Using the Murchison Widefield Array in the Australian desert, researchers… pic.twitter.com/A5JAZq60EB

— Shining Science (@ShiningScience) December 1, 2025

Les récentes découvertes sur la ligne des 21 cm révèlent des indices cruciaux sur le réchauffement de l’hydrogène et l’activité cosmique, remettant en question les modèles traditionnels de l’évolution cosmique.

Les débuts incandescents de l’univers

Après le Big Bang, l’univers était un lieu de chaleur et de densité extrêmes, où les photons se heurtaient constamment aux électrons et aux noyaux ionisés.

Cette période tumultueuse a duré environ 380 000 ans, jusqu’à ce que l’univers se refroidisse suffisamment pour permettre la stabilisation des atomes.

Ce refroidissement a rendu l’univers optiquement transparent, libérant les photons qui ont formé le fond diffus cosmologique.

Ce moment crucial a marqué la fin de l’opacité cosmique, permettant aux photons de voyager librement à travers l’espace pendant des milliards d’années.

Cette transition a ouvert la voie à l’évolution ultérieure de l’univers, posant les bases pour la formation des premières étoiles et galaxies.

Les âges sombres cosmiques

Après la recombinaison, l’univers a traversé une période d’obscurité qui a duré environ un milliard d’années.

Durant cette époque, les vastes nuages d’hydrogène et d’hélium continuaient de se refroidir sans former de nouvelles étoiles, laissant l’univers dépourvu de sources lumineuses.

Cependant, une faible lueur persistait grâce à la ligne des 21 cm émise par l’hydrogène neutre.

Cette émission, résultant d’une interaction de spin entre le proton et l’électron de l’hydrogène, est cruciale pour cartographier la distribution de la matière.

Elle permet également d’étudier le mouvement de l’hydrogène, contribuant ainsi à la découverte de la matière noire.

Un univers actif malgré l’obscurité

Des études récentes utilisant le télescope Murchison Widefield Array ont révélé que l’hydrogène a commencé à se réchauffer environ 800 millions d’années après le Big Bang, bien avant l’apparition des premières étoiles.

Cette découverte remet en question le modèle de “démarrage à froid” de la réionisation, suggérant que l’univers était déjà actif durant les âges sombres.

Les chercheurs émettent l’hypothèse que ce réchauffement pourrait être dû aux rayons X produits par des trous noirs précoces.

Ces résultats indiquent que même dans l’obscurité, l’univers préparait la formation des étoiles et galaxies que nous observons aujourd’hui.