1. Théorie du Big Bang :Le modèle cosmologique dominant qui explique l'origine et l'évolution de l'univers, proposant qu'il soit parti d'un état extrêmement chaud et dense il y a environ 13,8 milliards d'années et qu'il se soit étendu depuis.
2. Fond micro-onde cosmique (CMB) :La faible rémanence du Big Bang, constituée de micro-ondes qui imprègnent l'univers entier. Il fournit des informations précieuses sur les propriétés et la structure de l'univers primitif.
3. Énergie noire :Une forme mystérieuse d'énergie qui domine la densité énergétique de l'univers (environ 68 %), neutralisant l'attraction gravitationnelle de la matière et provoquant une accélération de l'expansion de l'univers.
4. Matière noire :Une forme de matière non lumineuse qui représente environ 27 % de la masse totale de l'univers. Sa présence est déduite des effets gravitationnels sur la matière visible, tels que les courbes de rotation des galaxies.
5. Inflation :Une expansion brève et rapide de l'univers qui s'est produite à ses tout débuts, étirant des fluctuations microscopiques pour devenir les germes de la formation de galaxies et de structures à grande échelle.
6. Loi de Hubble :Une loi d'observation selon laquelle les galaxies les plus éloignées de nous reculent plus rapidement, avec une vitesse de récession proportionnelle à leur distance. Cette relation est connue sous le nom d’expansion de Hubble.
7. Relativité générale :La théorie de la gravitation d'Einstein, qui fournit le cadre mathématique pour comprendre la structure et la dynamique à grande échelle de l'univers.
Solutions :
1. Modèle ΛCDM (Modèle Lambda Cold Dark Matter) :Le modèle le plus abouti de la cosmologie moderne, combinant la théorie du Big Bang, la loi de Hubble, l'énergie noire (représentée par la constante cosmologique Λ) et la matière noire froide.
2. Paramètres cosmologiques :Un ensemble de valeurs numériques qui caractérisent l'univers, notamment la constante de Hubble, la densité de matière, la densité d'énergie noire et d'autres paramètres. Ces paramètres sont estimés par des observations et sont utilisés pour contraindre les modèles cosmologiques.
3. Lentille gravitationnelle :La courbure de la lumière par les champs gravitationnels d'objets massifs, qui peut être utilisée pour étudier la distribution et la masse de la matière noire dans l'univers.
4. Enquêtes sur les supernovas :Observations de supernovae lointaines, qui peuvent fournir des informations sur l'histoire de l'expansion de l'univers et la nature de l'énergie noire.
5. Enquêtes sur la galaxie :Des études de galaxies à grande échelle, telles que le Sloan Digital Sky Survey, sont utilisées pour étudier la distribution spatiale et les propriétés des galaxies, aidant ainsi les cosmologistes à comprendre la structure à grande échelle de l'univers.
Ces concepts et solutions constituent le fondement de la cosmologie moderne, fournissant des cadres et des outils pour explorer l'origine, l'évolution et la composition de l'univers.