Conclusion |
La cosmologie, qui étudie l'Univers dans son ensemble, n'a vraiment acquis le statut de science que depuis moins de cent ans ; elle est depuis lors en constante évolution.
Jusqu'au début du vingtième siècle en effet, la cosmologie pouvait difficilement être considérée comme une science, en particulier parce que les différentes théories de formation et d'évolution de l'Univers ne reposaient que sur des observations rudimentaires. Certes, le système solaire était compris depuis Copernic, les lois de Newton et de Képler étaient établies et appliquées en particulier aux mouvements des planètes autour du Soleil, permettant par exemple à Le Verrier de découvrir la planète Neptune. Mais l'on se contentait de soupçonner l'existence d'objets très lointains (les célèbres "Univers-îles" de Kant), sans connaître leur distance, leur dimension, leur masse. Ce n'est qu'au début du XXème siècle, dans les années 1920, que Hubble mit en évidence le décalage spectral vers le rouge des galaxies, prouvant ainsi que les galaxies étaient des objets très lointains, et donc très massifs, constitués de millions ou de milliards d'étoiles, et impliquant aussi que l'Univers était en expansion.
Outre les progrès dans le domaine des observations à toutes les longueurs d'onde, l'astronomie du XXème siècle a de plus en plus fait appel à la physique, ce qui permet maintenant de comprendre beaucoup mieux la structure, la formation et l'évolution de l'Univers. Trois grands arguments en faveur du modèle du Big Bang ont été présentés ici : le décalage vers le rouge des galaxies, qui implique une expansion générale de l'Univers, l'existence du fond diffus cosmologique et de ses petites fluctuations, origines des grandes structures observées actuellement, et les résultats de la nucléosynthèse.
Il reste cependant des zones d'ombre, comme par exemple la nature de la matière noire, qui est l'une des grandes questions ouvertes de l'astrophysique du XXIème siècle.