Département des accélérateurs, de cryogénie et de magnétisme

Dans la théorie du big bang, la construction hiérarchique des galaxies et des amas dépend fortement des fluctuations primordiales du champ de densité. Grâce au rayonnement fossile à 3 K, il est possible de mieux connaître les conditions initiales de la formation des grandes structures. Ces observations permettent aussi d’apporter des contraintes à la physique de l’Univers primitif (inflation, supercordes, quintessence). L’expérience Archeops embarquée à bord d’un ballon du Cnes au cours d’un vol arctique de quelques jours a permis de lever le voile sur ces conditions initiales en mesurant Ω_tot, la densité de l’Univers, comme étant très proche de 1. Cette valeur d’Ω_tot révèle un Univers ayant une densité critique, c'est-à-dire de géométrie euclidienne. Le satellite WMAP a confirmé cette mesure avec une plus grande précision, et a aussi permis de mesurer Ω_b, la densité de matière baryonique (qui constitue majoritairement les atomes). La valeur mesurée de 0,04 est en accord avec ce qu’on attend de la nucléosynthèse primordiale. Le satellite Planck, dont le lancement est prévu en 2007, permettra d’affiner ces mesures avec une précision ultime de l’ordre du pourcent, et de déterminer les autres constantes cosmologiques. Le Dapnia s’est fortement investi dans la préparation et l’exploitation de ces expériences.