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Des oscillations superposées au signal inflationnaire dans
les données de WMAP ?
 
L'inflation est une phase d'expansion accélérée exponentielle s'étant produite pendant les premiers instants de l'univers et qui permet d'expliquer nombre des paradoxes du modèle standard du Big Bang chaud. En raison de l'énorme augmentation de la taille de l'univers pendant cette période, les échelles plus petites que la longueur de Planck sont devenues des échelles d'intérêt astrophysique. La longueur de Planck marque la frontière entre la physique connue et la physique très spéculative. En dessous de cette longueur, la nature quantique du champ gravitationnel devient cruciale. Un traitement correct de la physique à ces échelles demande donc une théorie de la gravité quantique, aujourd'hui seulement esquissée. Grâce à l'inflation, on peut espérer voir certaines signatures observationnelles de cette théorie alors que l'on croyait que les hautes échelles d'énergie mises en jeu interdiraient pour très longtemps son étude "expérimentale".

 
Les anisotropies du rayonnement cosmologique de fond détectées par COBE, étudiées par WMAP et bientôt par Planck constituent un exemple parfait de cette démarche. On caractérise ces anisotropies par les "Cl's" (voir la figure) qui représentent l'amplitude des anisotropies en fonction de l'échelle angulaire "l", i.e. de l'angle sous lequel on les regarde sur la sphère céleste. La présence de petites oscillations superposées au signal typique obtenu dans le cadre de la théorie de l'inflation constitue une signature possible de ces effets se produisant en dessous de la longueur de Planck. Les données récentes de WMAP semblent être compatibles avec ces effets mais le mot final sera probablement donne par le satellite Planck.

 

Merci au Centre Informatique National de l'Enseignement Supérieur (CINES) pour les heures de calcul...

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janvier 2004