QU'EST-CE QUE LA COSMOGONIE OU LA THÉORIE COSMOGONIQUE? - SCIENCE - 2025

Une cosmogonie ou théorie du cosmogon est tout modèle théorique qui tente d'expliquer l'origine et le développement de l'Univers. En astronomie, la cosmogonie étudie l'origine de certains objets ou systèmes astrophysiques, le système solaire ou le système Terre-Lune.

Dans le passé, les théories cosmogoniques faisaient partie de différentes religions et mythologies. Cependant, grâce à l'évolution de la science, il repose actuellement sur l'étude de divers phénomènes astronomiques.

NGC 4414, une galaxie spirale typique de la constellation Coma Berenices, est à environ 55 000 années-lumière de diamètre et à environ 60 millions d'années-lumière de la Terre.

Aujourd'hui, la cosmogonie fait partie de la cosmologie scientifique; c'est-à-dire l'étude de tous les aspects de l'Univers, tels que les éléments qui le composent, sa création, son développement et son histoire.

Les premières théories cosmogoniques basées sur la nature plutôt que sur le surnaturel ont été postulées par Descartes en 1644 et développées par Emanuel Swedenborg et Immanuel Kant au milieu du XVIIIe siècle. Bien que ses théories ne soient plus acceptées, ses efforts ont incité à l'étude scientifique de l'origine de l'Univers.

Théories cosmogoniques les plus importantes

Malgré la difficulté d'étudier les origines de l'Univers par des méthodes scientifiques, au fil des siècles plusieurs hypothèses ont émergé dans le domaine de la cosmogonie.

Les plus importantes, par ordre chronologique, ont été les suivantes: l'hypothèse nébulaire, l'hypothèse planétésimale, l'hypothèse de condensation turbulente et la théorie du Big Bang, qui est actuellement la plus largement acceptée.

Hypothèse nébulaire

L'hypothèse nébulaire est une théorie proposée pour la première fois par Descartes et développée plus tard par Kant et Laplace. Il est basé sur la croyance qu'à l'origine du temps, l'Univers était constitué d'une nébuleuse, qui se contractait et se refroidissait sous l'effet de la gravité.

Selon cette hypothèse, l'effet des forces gravitationnelles a transformé la nébuleuse primitive en un disque plat et rotatif, avec un noyau central de plus en plus grand.

Le noyau ralentirait en raison du frottement des particules qui le composent, devenant plus tard le Soleil, et les planètes se formeraient en raison des forces centrifuges causées par le spin.

Il est important de comprendre que cette théorie n'expliquerait que la formation du système solaire, car les philosophes de cette époque ne connaissaient toujours pas la vraie taille de l'Univers.

Hypothèse planétésimale

L'hypothèse planétésimale a été soulevée en 1905 par Thomas Chamberlin et Forest Moulton pour décrire la formation du système solaire. Ce fut le premier à renverser l'hypothèse nébulaire, qui prévalait depuis qu'elle a été développée par Laplace au 19ème siècle.

Cette théorie consiste en l'idée que les étoiles, en passant les unes à côté des autres, provoquaient l'expulsion de matériaux lourds de leur noyau vers l'extérieur. De cette manière, chaque étoile aurait deux bras en forme de spirale, formés à partir de ces matériaux mis au rebut.

Bien que la plupart de ces matériaux retombent dans les étoiles, certains d'entre eux continueraient en orbite et se condenseraient en petits corps célestes. Ces éléments célestes seraient appelés planétésimaux, dans le cas des plus petits, et protoplanètes, si l'on parle des plus grands.

Au fil du temps, ces protoplanètes et planétésimaux se heurteraient pour former les planètes, les satellites et les astéroïdes que nous pouvons voir aujourd'hui. Le processus serait répété dans chaque étoile, donnant naissance à l'Univers tel que nous le connaissons aujourd'hui.

Bien que l'hypothèse en tant que telle ait été rejetée par la science moderne, l'existence des planétésimaux continue de faire partie des théories cosmogoniques modernes.

Hypothèse de condensation turbulente

Cette hypothèse, la plus acceptée jusqu'à l'apparition de la théorie du Big Bang, a été proposée pour la première fois en 1945 par Carl Friedrich von Weizsäcker. En principe, il n'était utilisé que pour expliquer l'apparence du système solaire.

L'hypothèse principale était qu'au début des temps, le système solaire était constitué d'une nébuleuse composée de matériaux tels que les gaz et la poussière. Parce que cette nébuleuse était en rotation, elle est progressivement devenue un disque aplati qui a continué à tourner.

En raison des collisions des particules qui ont formé le nuage de gaz, plusieurs tourbillons se sont formés. Lorsque plusieurs de ces tourbillons se sont réunis, les particules se sont accumulées, augmentant de plus en plus leur taille.

Selon cette hypothèse, ce processus a duré plusieurs centaines de millions d'années. À la fin, le tourbillon central serait devenu le Soleil, et le reste, les planètes.

La théorie du Big Bang

La théorie du Big Bang est la théorie cosmogonique la plus largement acceptée aujourd'hui sur l'origine et le développement de l'Univers. Essentiellement, il postule que l'Univers s'est formé à partir d'une petite singularité, qui s'est développée dans une énorme explosion (d'où le nom de la théorie). Cet événement a eu lieu il y a 13,8 milliards d'années, et depuis lors, l'Univers n'a cessé de s'étendre.

Bien que la véracité de cette théorie ne puisse être confirmée à 100%, les astronomes ont trouvé plusieurs éléments de preuve qui suggèrent que c'est vraiment ce qui s'est passé. La preuve la plus importante est la découverte de "radiations de fond", des signaux supposés émis lors de l'explosion initiale et que l'on peut encore observer aujourd'hui.

D'un autre côté, il existe également des preuves que l'Univers continue de s'étendre, ce qui donnerait à la théorie encore plus de fermeté. Par exemple, en utilisant des images de divers super-télescopes tels que Hubble, le mouvement des corps célestes peut être mesuré. Ces mesures nous permettent de vérifier qu'en effet, l'Univers est en expansion.

De plus, en observant des points éloignés dans l'espace et en raison de la vitesse à laquelle la lumière se déplace, les scientifiques peuvent essentiellement «regarder en arrière» à travers des télescopes. De cette manière, des galaxies en formation ont été observées, ainsi que d'autres phénomènes qui confirment la théorie.

En raison de l'expansion continue des étoiles, la théorie du Big Bang prédit plusieurs options possibles pour la fin de l'Univers.

Références

1. "Cosmogony" dans: How Stuff Works. Extrait le: 24 janvier 2018 de How Stuff Works: science.howstuffworks.com.
2. "Théorie nébulaire" dans: Wikipedia. Récupéré le: 24 janvier 2018 sur Wikipedia: es.wikipedia.com.
3. "Chamberlin - Hypothèse planétésimale de Moulton" dans: Wikipedia. Récupéré le: 24 janvier 2018 sur Wikipedia: en.wikipedia.com.
4. "Hypothèse de turbulence de Weizsacker" dans: Tayabeixo. Récupéré le: 24 janvier 2018 sur Tayabeixo: tayabeixo.org.
5. "Quelle est la théorie du Big Bang" dans: Space. Récupéré le 24 janvier 2018 sur Space: space.com.