Introduction

Introduction

La cosmologie, étude de l'Univers tout entier et de son évolution, est la science des sciences puisqu'elle englobe, par définition, toutes les autres. Elle est également une des plus complexes car les concepts qu'elle manipule dans le cadre de la théorie de la relativité générale, sont souvent au delà de l'entendement et de l'expérience sensible.

L'âge de l'Univers est d'environ 15 milliards d'années. Mais l'Univers est-il fini ou infini ? Est-il ouvert ou fermé ? Autrement dit, l'expansion de l'Univers découverte par Hubble continuera-t-elle indéfiniment ou bien l'Univers est-il suffisamment dense pour que l'expansion s'arrète et que l'Univers se recontracte pour finir en une singularité, le "Big Crunch", symétrique du "Big Bang" ? À ces questions, la science est pour l'instant incapable de répondre. Non pas que les outils théoriques manquent, mais ils ne sont pas suffisamment contraints par les observations. Les efforts sont constants. Bien qu'il n'y ait pas d'autre univers auquel comparer le nôtre, la puissance et la sensibilité toujours croissante des télescopes nous donnent accès à des régions de plus en plus lointaines de notre Univers. La vitesse de la lumière étant finie, nous voyons donc de plus en plus loin dans notre passé.

Les deux premiers TP essayent modestement de fixer quelques ordres de grandeurs des dimensions de l'Univers et des temps caractéristiques de son évolution. Le troisième TP essayera d'introduire quelques notions sur la géométrie et l'expansion de l'Univers.