Nous publions une édition augmentée avec toute notre gratitude.
Au début du livre, quelle est la hauteur du ciel ? 10

Leçon 1 : Quelle est la taille de votre univers ? 15
2e conférence : La beauté et le poids 23
Institut du télescope spatial 41
Pourquoi l'univers ne se réduit-il pas à un point ? 43
Université de Yale 59
La lumière de la puissance 4 pénètre pendant 13,7 milliards d'années et atteint 61
Université de Princeton et Institut d'études avancées 74
5. L'Univers a 380 000 ans. 77.
Université d'Oxford 92
Épisode 6 : Le début de 3 minutes 95
Université de Cambridge 107
Chapitre 7 : Quel est le destin de l'univers ? 109
Observatoire Carnegie 123
La cosmologie du Big Bang n'était pas parfaite 127
Institut d'astrophysique de Paris 144
9 choses que vous voyez ne sont pas tout ! 147
Institut de technologie de Californie 170
10-Strong Super Iron, Rapid Expansion 173
Institut de technologie du Massachusetts 185
Leçon 11 : Une énergie non identifiée gouverne l’univers ! 187
Université Harvard 205
Cours 12 : Anisotropie du rayonnement de fond cosmique 207
Université Harvard 221
Leçon 13 : Nous ne connaissons que 4 % 225
Université d'État de Californie, campus de Santa Cruz 232
Cours 14 : Matière noire : le berceau des galaxies 235
Institut Max Planck 247
Leçon 15 : Les galaxies sont plus belles que les étoiles 249
Université de Leiden et Université de Groningue 271
16e tour des 16 : De la naissance à la disparition d’une étoile 273
Université de Padoue 290
Leçon 17 : Le XXIe siècle : L’ère de l’astronomie 293
NASA 303
18. Tout ceci est un produit du Big Bang 307

Annexe 314 : L'expansion d'un univers plat
Recherche 317
Photographies et illustrations © 320

À l'ère de l'astronomie, la cosmologie du Big Bang est devenue une connaissance essentielle.
Un ouvrage incontournable pour les jeunes et le grand public à l'ère de la convergence des programmes scolaires.

Le nouvel ouvrage publié par Science Books Co., Ltd., intitulé « Big Bang Cosmology Lectures for Everyone (Édition augmentée) », contient les éléments essentiels de la cosmologie du Big Bang, qui s'est imposée comme la seule théorie expliquant les principes de l'univers, ainsi que les questions récentes.
Vous pouvez découvrir les derniers résultats de recherche sur la cosmologie du Big Bang grâce à cette édition augmentée, tels que présentés par le professeur Lee Seok-young, auteur de « Je ne peux pas être le seul à ressentir le frisson de vivre une nouvelle révolution astronomique ».
Cette conférence aborde tous les sujets, des bases de la cosmologie du Big Bang aux avancées les plus récentes dans ce domaine.
En particulier, la 12e conférence récemment ajoutée, intitulée « Anisotropie du rayonnement de fond cosmique », constitue le cœur de cette ligne de front.
Les mesures effectuées par WMAP et le télescope spatial Planck au cours de la dernière décennie ont montré que la distribution de température du fond diffus cosmologique n'est pas entièrement uniforme, avec des écarts de 10-5 à 10-6.
Cette légère variation de température est appelée anisotropie du rayonnement de fond cosmique.
On découvre aujourd'hui que l'anisotropie, auparavant considérée comme une erreur de mesure, a en réalité servi de germe pour déterminer la structure à grande échelle de l'univers.
Ce livre présente les résultats des recherches sur l'anisotropie et la formation de la structure cosmique à grande échelle, qui sont étonnamment cohérents avec les prédictions théoriques.
Par ailleurs, l'auteur a ajouté une annexe intitulée « Inflation de l'univers plat », qui comprend une démonstration mathématique spécifique visant à corriger l'idée fausse répandue selon laquelle un univers plat finirait par cesser de s'étendre.
Même les manuels scolaires de sciences du secondaire commettent ces erreurs, mais cet ouvrage, grâce à son contenu précis, s'impose comme le « manuel de cosmologie de référence de la République de Corée ».
Le professeur Lee Seok-young est diplômé du département d'astronomie et de sciences spatiales de l'université Yonsei et a obtenu son doctorat de l'université Yale avec une thèse sur la théorie des galaxies elliptiques.
Il était très reconnu dans les milieux universitaires pour ses travaux sur les galaxies elliptiques et a même prononcé un discours d'ouverture à l'American Astronomical Society.
Après avoir obtenu son diplôme, il a immédiatement travaillé comme chercheur au Centre de vol spatial Goddard de la NASA, où il a participé au projet du télescope spatial Hubble.
Il a également occupé le poste de chercheur principal au California Institute of Technology.
J'ose affirmer qu'il est le plus grand talent que la communauté astronomique nationale ait produit.
Ce livre contient tout ce qu'il a enseigné à ses étudiants sur la cosmologie du Big Bang lorsqu'il était professeur à l'université d'Oxford et à l'université Yonsei.
Grâce aux cours du professeur Lee Seok-young, qui expliquent des sujets potentiellement difficiles aussi simplement que possible, nous pouvons nous familiariser avec le contexte de la nouvelle révolution astronomique.
En bref, 『(Édition étendue) Conférences sur la cosmologie du Big Bang pour tous』 est un livre qui contient l'histoire de l'univers sur 13,7 milliards d'années dans un seul volume.

« Quelle est la taille de votre univers ? »
L'histoire de l'Univers sur 13,7 milliards d'années, racontée par le plus grand astronome de Corée.

J'ose dire : « Il y a quelque chose de plus beau que des fleurs dans l'espace. »
Il existe dans l'univers une beauté qui transcende la simple beauté, une beauté qui a du poids.
— Dans le texte

『(Édition étendue) Conférences sur la cosmologie du Big Bang pour tous』 comprend un total de 18 conférences, y compris des conférences nouvellement ajoutées.
Dans le chapitre 1, « Quelle est la taille de votre univers ? », l'auteur nous invite à découvrir le monde vaste et profond de la cosmologie du Big Bang, tout en nous fournissant des connaissances générales sur la composition de l'univers.

Dans les conférences 2 à 4, où les cours commencent véritablement, nous aborderons le processus de création de la cosmologie du Big Bang.
Tout d'abord, dans la deuxième conférence, « Beauté imposante », vous pourrez appréhender l'échelle du sujet de recherche future (l'univers) à travers les images de galaxies et d'amas de galaxies observées par le télescope spatial Hubble.
Une galaxie de 100 000 années-lumière de diamètre, un amas de galaxies dont la masse est 1 000 billions de fois celle du Soleil, et les changements d'apparence des galaxies sur des milliards d'années se situent à une échelle que nous ne pouvons même pas imaginer avec notre mode de pensée quotidien.
Si le lecteur a acquis cette « perspective astronomique », il peut passer à la conférence suivante avec la fierté d'avoir exploré un monde que personne n'a jamais sondé.
La conférence 3, « Pourquoi l’univers ne s’effondre-t-il pas en un point ? », commence par l’histoire d’Einstein, qui a simultanément fourni un indice à la théorie du Big Bang et l’a niée.
La théorie du Big Bang a gagné en vitalité grâce à la démonstration mathématique de Friedman (utilisant les équations d'Einstein) et aux observations de Hubble.
Après cette naissance paradoxale, la cosmologie du Big Bang s'est développée sérieusement et s'est imposée comme une théorie fondamentale de l'astronomie.
Dans la quatrième conférence, « La lumière à travers 13,7 milliards d’années », nous discutons de la découverte du rayonnement de fond cosmique, qui nous est parvenu de la « fin » de l’univers après « 13,7 milliards d’années ».
La découverte du rayonnement de fond cosmique, et le fait que son spectre énergétique corresponde précisément à la théorie thermodynamique, fournissent une preuve directe de la cosmologie du Big Bang.

Si l'univers est en expansion constante depuis le passé jusqu'à aujourd'hui, que se passera-t-il à l'avenir ? Continuera-t-il son expansion indéfiniment ? Ou finira-t-il par se contracter à nouveau ? Selon la théorie du Big Bang, le destin de l'univers était déjà scellé dès sa naissance.
C'est comme connaître la vitesse initiale d'une fusée au moment de son lancement, et connaître sa vitesse finale : on peut alors déterminer sa vitesse finale.
— Dans le texte

Les chapitres 5 à 7 traitent de l'histoire de l'univers telle que révélée par la théorie du Big Bang.
Le chapitre 5, « Jusqu’à ce que l’Univers atteigne 380 000 ans », explique les changements survenus dans l’Univers au cours des 380 000 années qui ont immédiatement suivi le Big Bang.
Il offre une compréhension globale de l'histoire de l'univers sur 380 000 ans, incluant l'ère de la théorie de la grande unification, l'ère de l'inflation, l'ère des hadrons et l'ère de la nucléosynthèse.
Je tiens à préciser d'emblée que la « perspective astronomique » évoquée ci-dessus nécessite la compréhension non seulement de très longues périodes de temps, mais aussi de très courtes périodes de temps (10-43 secondes).
Si vous parvenez ne serait-ce qu'à estimer approximativement ce court laps de temps, vous pouvez passer au chapitre 6, « Les trois premières minutes ».
Les trois premières minutes ont constitué une période de changements dynamiques comparable aux 13,7 milliards d'années d'histoire qui ont suivi.
L'univers à cette époque, dominé par les hadrons et les atomes d'hydrogène, est bien expliqué par la théorie de la nucléosynthèse primordiale.
L'univers actuel s'est formé par la synthèse nucléaire des atomes d'hydrogène, qui a ensuite créé des substances telles que l'hélium.
Le chapitre 7, intitulé « Quel est le destin de l'univers ? », prédit l'avenir de l'univers ainsi créé.
Plusieurs possibilités existent, notamment celle de savoir si l'univers continuera à s'étendre à un rythme accéléré, pour finalement atteindre une densité extrêmement faible, ou s'il cessera progressivement de s'étendre et atteindra une taille spécifique.
Il existe même une hypothèse de « Big Crunch » selon laquelle le monde se contracterait à nouveau jusqu'à un seul point.
Personne ne peut prédire parfaitement l'avenir, mais nous pouvons faire certaines prédictions scientifiques à partir des conditions initiales.
Les astronomes ont donc tenté de comprendre l'état de l'univers aux premiers jours du Big Bang, mais ce faisant, ils ont découvert des problèmes fatals.

Cela restera-t-il un simple fantasme ?
Trois problèmes majeurs de la cosmologie du Big Bang et leurs solutions

La découverte par Hubble de l'expansion de l'univers à la fin des années 1920, la découverte du rayonnement de fond cosmique dans les années 1960 et la théorie de la nucléosynthèse primordiale, qui a été complétée par des recherches théoriques commencées dans les années 1950 et des recherches observationnelles dans les années 1980, ont établi la cosmologie du Big Bang comme la meilleure cosmologie existante à ce jour.
Mais la cosmologie du Big Bang présentait également des problèmes.
C'est également un problème très grave.
— Dans le texte

Les chapitres 8 et 9 traitent des problèmes de la cosmologie du Big Bang.
L'épisode 8, « La cosmologie du Big Bang n'était pas parfaite », présente les problèmes représentatifs qui ont engendré une crise dans la cosmologie du Big Bang.
Dans ce cours, vous découvrirez le « problème de l'horizon cosmique », qui stipule que la même information est observée à partir de deux points situés au-delà des limites de l'échange d'informations ; le « problème de la platitude », qui stipule que la densité de l'univers primordial a dû être déterminée de manière très mystérieuse et sans aucune erreur pour que l'univers actuel puisse être créé ; et le « problème des particules primordiales », qui stipule que les particules primordiales qui auraient pu exister dans l'univers primordial sont introuvables actuellement.
Un problème se pose également dans la leçon 9, « Voir n'est pas tout ! »
La densité réelle de l'univers est bien supérieure à la densité visible à l'œil nu.
Ce qui est encore plus inquiétant, c'est que l'univers est en réalité en expansion beaucoup plus rapide que le taux calculé.
Pour expliquer ces phénomènes, les concepts de matière noire et d'énergie noire ont été introduits aujourd'hui.

De même qu'on ne peut imaginer une chemise élégante à partir de son aspect froissé, il semble improbable que l'on puisse imaginer un univers aussi beau que le nôtre en ne regardant que l'univers primitif avant l'inflation.
Mais lorsque j'ai utilisé le dernier modèle de fer à repasser, appelé fer à expansion rapide, et que j'ai repassé rapidement, les plis d'origine, aussi petits ou grands soient-ils, ont complètement disparu ! ― Extrait du texte

Dans les chapitres 10 à 13, une solution est introduite qui non seulement ravive la cosmologie du Big Bang, qui était sur le point d'être qualifiée de théorie erronée, mais la rend également plus solide.
La conférence 10, « Fer ultra-résistant, inflation rapide », traite de la théorie de l'inflation rapide proposée par Alan Guth.
De même que l'eau augmente rapidement de volume lorsqu'elle bout, l'univers primitif, qui était très chaud, a également subi une expansion de volume rapide.
Outre les preuves qui pourraient mener à une théorie inflationniste au-delà de l'hypothèse, nous pouvons constater comment elle résout brillamment les problèmes de la cosmologie du Big Bang mentionnés ci-dessus.
La conférence 11, intitulée « L’énergie non identifiée gouverne l’univers ! », est consacrée à l’énergie sombre.
L'énergie sombre est une énergie inconnue qui agit comme une force répulsive contre la gravité et accélère l'expansion de l'univers.
Il est particulièrement intéressant de constater que la constante cosmologique, que l'on pensait autrefois être une erreur d'Einstein, pourrait être l'essence même de l'énergie sombre.

Le secret de la naissance de l'univers révélé par le bruit
La première explication nationale de l'anisotropie de l'univers cachée dans le rayonnement de fond cosmique !

L'une des plus grandes réussites récentes en cosmologie est la découverte de l'anisotropie du rayonnement de fond cosmique.
— Dans le texte

Des études menées sous des angles complètement différents ont commencé à se rejoindre ici et là, et une image plausible de l'univers a commencé à se dessiner.
Découvrons-nous enfin l'histoire de l'univers ? – Extrait du texte

La conférence 12 mentionnée précédemment, « Anisotropie du rayonnement de fond cosmique », traite des résultats de recherche qui fournissent de nouvelles preuves à la théorie de l'inflation rapide.
Bien que le « principe fondamental de la cosmologie » selon lequel l'espace est uniforme et isotrope ait été enfreint, cela nous a permis de comprendre beaucoup plus en détail le processus de naissance de l'univers par expansion rapide.
Avec les progrès des technologies d'observation, on s'attend à ce que de nouveaux secrets soient révélés, c'est pourquoi l'auteur qualifie notre époque d'ère révolutionnaire.
La leçon 13, « Nous n'en savons que 4 pour cent », est un sous-résumé d'une longue série qui couvre tout, des problèmes de la cosmologie du Big Bang à ses solutions.
De l'hypothèse du Big Bang aux dernières recherches sur l'anisotropie, ce que nous avons finalement compris, c'est que nous ne comprenons que 4 % de l'univers.
La matière noire et l'énergie noire, qui constituent les 96 % restants, sont encore inconnues.
Mais le simple fait que nous sachions ce que nous ignorons suffit à donner de l'importance à la cosmologie du Big Bang.

De même qu'il existe des personnes qui contribuent généreusement à la société, la rendant ainsi un peu plus vivable, je me demande si cet univers n'est pas beau parce qu'il existe des étoiles géantes qui nous rendent généreusement les éléments qu'elles ont créés.
— Dans le texte

La conférence 14, « Matière noire : le berceau des galaxies », traite de la naissance des étoiles et des galaxies, qui proviennent de 96 % de l'inconnu.
La distribution gravitationnelle de la matière noire a provoqué l'accumulation de particules dans des « bassins » spatiaux, où elles ont subi une fusion nucléaire pour former les premières étoiles et galaxies.
La leçon 15, « Les galaxies sont plus grandes que les étoiles », et la leçon 16, « De la naissance d'une étoile à sa disparition », traitent des histoires d'étoiles et de galaxies qui naissent de cette façon.
La recherche sur les galaxies étant la spécialité du professeur Lee Seok-young, je recommande d'assister à ses conférences, qui contiennent des explications détaillées, phrase par phrase.
En particulier, cette édition augmentée nous permet de voir comment l'anisotropie du rayonnement de fond cosmique abordée dans la leçon 12 a créé la distribution actuelle des galaxies.


En ce moment même, la plus grande question de l'humanité est révélée.
Le premier classique de la nouvelle ère de la cosmologie du Big Bang !

Le développement des instruments d'observation, qui s'est accéléré depuis le début du XXe siècle, atteint aujourd'hui son apogée à l'aube du XXIe siècle.
— Dans le texte

Lorsque Galilée observa Jupiter pour la première fois à travers un télescope, il n'aurait sans doute jamais imaginé qu'il allait bouleverser la vision de l'univers que l'humanité avait conservée pendant des milliers, voire des dizaines de milliers d'années.
Les découvertes les plus précieuses nous parviendront de manière inattendue, de façons que nous ne pouvons imaginer, et avec une valeur inestimable.
— Dans le texte

L'une des raisons pour lesquelles nous qualifions ce moment de révolutionnaire en astronomie réside dans les progrès novateurs réalisés dans le domaine des technologies d'observation.
Nous bénéficions du télescope spatial Hubble, qui a observé des galaxies externes ; de la sonde spatiale COBE, qui a mesuré le spectre du fond diffus cosmologique ; de WMAP, qui a inauguré l'ère de la quantification en astronomie ; du télescope spatial Planck, qui a contribué à l'étude de l'anisotropie en mesurant plus précisément la distribution de température du fond diffus cosmologique ; et du télescope spatial James Webb, dont le lancement est prévu en 2018.
Ceci est bien expliqué dans la leçon 17, « Le XXIe siècle est l’ère de l’astronomie ».
Grâce aux avancées théoriques telles que la théorie de l'inflation et la recherche sur l'anisotropie, ainsi qu'à l'avènement des télescopes spatiaux de nouvelle génération, notre compréhension de l'univers devient plus claire et plus large.
Même si nous sommes arrivés à l'épisode 18, « Tout ceci est un produit du Big Bang », vous avez peut-être encore d'innombrables questions.
Il faut admettre que ce livre possède un contenu d'une grande richesse, puisqu'il retrace l'intégralité des 13,7 milliards d'années d'histoire cosmique dynamique.
Cependant, si nous savons où nous en sommes aujourd'hui, 90 ans après l'annonce de la première hypothèse du Big Bang, 25 ans après que le Big Bang a été établi comme théorie grâce à la sonde spatiale COBE mesurant le spectre du rayonnement de fond cosmique, et 20 ans après la découverte de l'expansion accélérée de l'univers et l'introduction complète du concept d'énergie sombre, nous pouvons nous considérer comme d'excellents élèves du « cours de cosmologie du Big Bang ».
Cette année marque plusieurs anniversaires liés à la cosmologie du Big Bang et se trouve également au cœur de changements spectaculaires induits par les technologies d'observation de nouvelle génération.
En 2017, année qui marque une nouvelle ère dans la cosmologie du Big Bang, la publication de 『(Édition augmentée) Conférences sur la cosmologie du Big Bang pour tous』 revêt une grande importance.

Le XXIe siècle est l'ère de l'astronomie.
D'innombrables projets d'exploration spatiale sont en cours.
Alors, qui parmi les lecteurs participera à cette histoire ? ― Extrait du texte