Quelque chose de merveilleux s'est produit il y a environ 13,8 milliards d'années. Tout dans l'univers a été créé en un instant comme un point d'énergie infiniment petit :le Big Bang. Nous savons que cet événement s'est produit, alors que l'univers est en constante expansion et que les galaxies s'éloignent de nous. Plus nous scrutons le passé, plus il devient petit - c'est ainsi que nous savons qu'il a dû être autrefois infiniment petit, et qu'il doit y avoir eu un commencement.

Mais bien sûr, il n'y avait pas d'humains autour pour voir comment tout a commencé. Comment cela aurait-il été – qu'aurions-nous vu et ressenti ? Maintenant de nouvelles recherches publiées sur le référentiel scientifique ouvert ArXiv, a étudié la quantité de lumière disponible dans l'univers nouveau-né pour offrir quelques indices.

L'univers peut sembler sombre et froid maintenant, mais il y a beaucoup de lumière autour. Les humains peuvent voir une partie de cela, mais il y a aussi de la lumière à des fréquences que nous ne pouvons pas voir. Le ciel nocturne, par exemple, apparaît sombre mais brille en fait à une fréquence de lumière invisible à l'œil humain. Toujours, nous pouvons voir cette lumière à l'aide de détecteurs à micro-ondes et c'est une lumière qui remplit l'espace et est pratiquement exactement la même où que nous regardions.

La lumière qui remplit l'espace ne réchauffe plus l'univers qu'à 2,7 degrés en moyenne au-dessus du zéro absolu, soit -270°C. À l'avenir, alors que l'univers continue de s'étendre à un rythme toujours croissant, la lumière se diluera et les prévisions météorologiques cosmiques prédisent que la température s'approchera lentement de la température la plus froide possible de -273°C.

Cependant, remonter le temps et il s'avère que nous sommes arrivés ici de climats beaucoup plus chauds. Autrefois, quand l'univers était plus petit et plus compressé, la lumière qui remplissait l'espace était comprimée à des fréquences plus élevées et à des températures plus élevées.

Presque tout le monde a connu la physique derrière ce refroidissement :lorsque vous utilisez une bombe aérosol de déodorant, il fait froid car le gaz s'est refroidi en se dilatant. Ceci est similaire à ce qui est arrivé à la lumière dans l'univers lors de son expansion. Cela signifie que si nous allons jusqu'au bout et commençons par le début, nous constaterons que le ciel nocturne aurait été très différent de ce avec quoi nous sommes maintenant si familiers.

… et il y avait de la lumière

Dans le Big Bang, l'espace était baigné de lumière. Une fraction de seconde après l'événement, l'univers était plus d'un million de milliards de fois plus petit qu'un atome. C'était aussi chaud :un septillon (un suivi de 24 zéros) fois plus chaud que le centre du soleil.

De ce petit et chaud début, l'expansion et le refroidissement ont commencé. Dans cette première étape, l'univers était extrêmement brillant et à des fréquences de lumière que les humains ne peuvent pas voir. Il n'y avait pas d'étoiles, seulement une soupe uniforme et informe de particules. En ouvrant les yeux sur le ciel nocturne - si une telle chose était possible dans l'instant précédant votre combustion - vous auriez été instantanément aveuglé par l'intensité de la lumière (même la lumière en dehors des fréquences visibles peut endommager nos yeux).

Cela aurait été le cas jusqu'à ce que l'univers devienne tolérable aux yeux humains après environ 1,2 million d'années. À ce point, il y avait des atomes autour. Ils ont commencé à former environ 370, 000 ans après le Big Bang. Cela peut sembler long, mais ce n'est pas vraiment le cas si l'on considère que l'univers a près de 14 milliards d'années. En ce moment, le ciel aurait brillé de la couleur et de la température d'une bougie (la partie la plus chaude d'une bougie est 1, 400°C). Alors que nous aurions pu lire à la lumière du ciel nocturne, nous aurions quand même été brûlés vifs en le faisant.

Le ciel aurait brillé, devenant lentement plus sombre et plus rouge pendant encore 4,6 millions d'années, avant de devenir finalement noir aux yeux humains. Il n'y avait toujours pas d'étoiles, le ciel nocturne aurait donc été uniformément et totalement sombre. Cependant, il aurait encore fait très chaud et aurait fait cuire tout observateur humain avec de la chaleur comme un four très chaud.

Alors que l'univers continuait de s'étendre, le ciel serait resté sombre mais la température serait devenue plus supportable. Cela prendrait encore 4,3 millions d'années, jusqu'à ce que l'univers ait environ 10 millions d'années, pour que la température devienne supportable – à peu près la même qu'un sauna. Puis encore 1m d'années pour atteindre la température d'une bonne tasse de thé, ou un bain chaud.

Vous auriez pu porter des vêtements d'été pendant encore 5 millions d'années, mais il aurait commencé à faire un peu froid environ 15 millions d'années après le Big Bang, et un cavalier serait nécessaire. Les températures de congélation - moins les chiffres - ont commencé à environ 16 millions d'années. Après environ 110 millions d'années, l'univers s'était refroidi à la température de l'azote liquide.

Mais si vous aviez pu survivre à ces températures glaciales et à un univers toujours plus froid, puis après environ 150m d'années, le ciel nocturne aurait changé. Depuis ses débuts uniformes et informes, la matière s'agglutinait lentement, à cause de la gravité, dans le noir. Dans les amas de matière, un scintillement serait apparu et, au moins dans quelques petites parcelles, comme celui dans lequel nous vivons maintenant, la lumière et la chaleur revinrent une seconde fois. C'est alors que les premières étoiles ont commencé à se former, et notre ciel nocturne familier est né.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.