Y a-t-il un ordre dans l’Univers et comment serait-il apparu ?
Cette question un peu théorique de l’émergence d’un ordre à partir d’une situation chaotique, nous nous la posons à partir d’une observation : les fluctuations aléatoires de densité au début de l’Univers. Au cours de l’expansion de l’Univers, la température, extrêmement élevée lors du big-bang, décroît progressivement, et atteint 3 000 degrés environ à 400 000 ans, époque où le gaz d’hydrogène ionisé (des protons) se recombine en atomes d’hydrogène (un proton et un électron). Les photons ne sont alors plus sans cesse déviés par les ions, ils se propagent ensuite en ligne droite jusqu’à nous.
Ce rayonnement fossile, aujourd'hui à 3 kelvins (- 270 °C), nous avons pu en dresser une carte sur tout le ciel grâce à des satellites. Il a gardé le souvenir des structures qu'avait l'Univers à cette époque, et nous révèle qu'il était encore très homogène et isotrope [possédant les mêmes propriétés physiques dans toutes les directions, ndlr], avec des fluctuations de densité aléatoires très faibles. La gravitation va provoquer le développement de ces inhomogénéités et l'effondrement des structures sur elles-mêmes. Mais pas sans un certain ordre. L'essentiel de la matière est constituée de particules «exotiques», la matière noire. Elle reste invisible puisqu'elle ne rayonne pas et n'est sensible qu'à la gravité, une force à grande portée. Aussi, lorsque les structures de matière noire se forment, le même schéma se reproduit de façon récursive à petite et grande échelle : des petite