Du bleu, du blanc, du rouge… Le cosmos est actuellement rempli de lumière. Nous savons également que la lumière peut refléter d’autres nombreuses couleurs. Mais de toutes celles-ci, laquelle fut la première de l’Univers ?
Tout commença il y a environ 13,8 milliards d’années, à l’heure du Big bang. Il s’agit en réalité du commencement de l’expansion de l’Univers. Au départ, tout était très dense et très chaud. Trop chaud pour que la lumière (les photons) puisse correctement s’installer. Pour cela, il a fallu attendre environ 10 secondes. L’Univers était alors rempli d’un plasma de photons, de protons et électrons chargés.
Mais même s’il y avait de la lumière, il n’y avait pas encore de couleur. À l’époque des photons, les températures étaient encore trop élevées (environ 1 milliard de degrés Kelvin) pour que la lumière puisse pénétrer dans le plasma dense. Autrement dit, vous ne pouviez pas la voir. La couleur ne pouvait apparaître que lorsque les noyaux et les électrons étaient suffisamment refroidis pour se lier aux atomes. Et pour ça, il fallut attendre environ 380 000 ans.
L’Univers, à cette époque, s’était donc suffisamment refroidi pour que tous les photons formés pendant le Big Bang puissent enfin traverser l’espace. Mais alors, s’il y avait effectivement de la lumière, de quelle couleur était-elle ?
Un blanc orangé
Dans l’Univers primitif, la lumière avait une distribution de longueurs d’onde connue sous le nom de corps noir. Habituellement, les objets tirent leur couleur du type de matériau qui les compose. Dans le cas d’un corps noir, la couleur ne dépend que de sa température.
À cette époque, toutes les parties de l’Univers présentaient quasiment la même température : 3 000 K. Et la couleur d’un corps noir à cette température, c’est un blanc orangé très brillant. Avec nos capacités visuelles, si nous pouvions revenir à cette période de l’Univers, nous pourrions alors percevoir une lueur orange semblable à celle du feu dans la cheminée.
Et la suite ?
Au cours des millions d’années suivantes, cette lumière blanc orangé s’est mise peu à peu à rougir. Jusqu’au jour où finalement, le rouge a laissé place au noir. Environ 400 millions d’années après le Big bang, les premières étoiles ont commencé à se former, nous révélant des lumières blanches et bleues pour les plus jeunes. C’est aujourd’hui le même principe. Et toutes ces étoiles passent ensuite à l’orange et au rouge à mesure qu’elles vieillissent.
Notons également qu’en 2002, les astrophysiciens Karl Glazebrook et Ivan Baldry ont calculé la couleur moyenne de toutes les sources de lumière actuellement présentes dans l’Univers. Ils sont arrivés à une couleur semblable à un blanc crème, désormais nommée « latte cosmique ».
Mais à terme, à mesure que les grandes étoiles bleues vieilliront et mourront, et que tous les objets de l’Univers s’écarteront les uns des autres, ce dernier va continuer de s’assombrir. Dans plusieurs milliards d’années, la lumière ne sera finalement même plus visible. Le cosmos ne sera alors qu’un océan rempli de noir.
Source
Articles liés :
