Ere de Planck

Ère de Planck

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Chronologie du Modèle standard de la cosmologie

Cosmologie quantique (?) Ère de Planck (?) Inflation cosmique Préchauffage Réchauffage Ère de grande unification Baryogénèse Transition électro-faible Découplage des neutrinos Ère leptonique Nucléosynthèse primordiale Transition matière-rayonnement Recombinaison Découplage du rayonnement Âges sombres Formation des grandes structures Formation des galaxies Réionisation Accélération de l'expansion Destin de l'Univers : Mort thermique de l'Univers Big Crunch Big Rip

Disciplines concernées

Gravité quantique Physique des particules Relativité générale Astrophysique

En cosmologie, l'ère de Planck désigne la période de l'histoire de l'Univers au cours de laquelle les quatre interactions fondamentales (électromagnétisme, interaction faible, interaction forte et gravitation) étaient unifiées.

Durée

Dans l'hypothèse où l'expansion de l'univers suit les équations prédites par la relativité générale (appelées dans ce contexte Équations de Friedmann), et que le contenu matériel de l'univers possède des propriétés ordinaires, l'ère de Planck est un phénomène très bref situé immédiatement après l'apparition de l'univers à partir d'une singularité gravitationnelle. La durée de l'ère de Planck est alors de l'ordre de 10^-43 seconde, c'est-à-dire le temps de Planck. La durée exacte de l'ère de Planck est, dans ce cadre, déterminée par le contenu matériel exact de l'univers à ce moment-là. En pratique, il n'est cependant pas possible de dire comment se déroule cette phase, en l'absence d'une théorie physique offrant un cadre pertinent pour la décrire, aussi la durée, et le simple fait que les notions de temps et d'espace aient un sens à ce moment là, sont-elles très incertaines et la valeur de 10^-43 seconde n'est-elle donnée qu'à titre indicatif.

L'ère de Planck est nommée en hommage au physicien allemand Max Planck.

Problématique

La physique actuelle basée sur le modèle standard ne permet pas de décrire cette période car ce dernier néglige les effets de la gravitation. C'est une approximation tout-à-fait valable à nos échelles d'énergie mais incorrecte dans les instants qui ont suivi le Big Bang et pendant lesquels les effets gravitationnels étaient dominants.

Une théorie plus évoluée est nécessaire. Elle fournirait une description quantique de la gravité comme pourraient peut-être l'être la gravité quantique à boucles ou la théorie des cordes, qui sont l'une et l'autre trop peu abouties pour être en mesure de décrire cette possible phase de l'histoire de l'univers.

Voir aussi

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• Frise chronologique du Big Bang
• Big Bang
• Gravité quantique

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