horizon cosmologique

En cosmologie, l'horizon cosmologique est la limite de l'Univers observable depuis un point donné (en général la Terre). Il correspond à la limite d'où aucun signal, de quelque nature qu'il soit, ne peut être reçu du fait du caractère fini de la vitesse de la lumière et de l'expansion de l'Univers. Il est aussi connu, à la suite de Wolfgang Rindler, comme l'horizon des particules. Il ne doit pas être confondu avec l'horizon des événements, défini comme la surface de l'espace-temps séparant les événements qui ont pu, peuvent ou pourront nous faire parvenir un signal de ceux qui ne le pourront jamais, ni avec la sphère de Hubble, parfois appelée horizon de photons, qui est la surface d'espace-temps au delà de laquelle les objets astronomiques ont une vitesse de récession plus grande que celle de la lumière. Selon le contexte, il correspond soit à la limite d'où un rayonnement électromagnétique peut être issu, soit à la limite d'où un signal de quelque nature que ce soit (neutrinos ou ondes gravitationnelles) peut être reçu. En pratique, les moyens d'observation actuels (2016) détectent difficilement les neutrinos. Quant aux ondes gravitationnelles, la première observation directe date de février 2016 par les scientifiques des projets LIGO et VIRGO, et leur signature implique des mesures d'une telle précision qu'il faudra encore du temps pour les observer, particulièrement les ondes gravitationnelles primordiales. Plus généralement, un modèle cosmologique donné peut, ou non, contenir un tel horizon, c'est-à-dire des régions inaccessibles à l'observation d'un observateur donné. En pratique, les signaux les plus lointains que nous recevons viennent du fond diffus cosmologique. Ce rayonnement emplit tout l'Univers ; la région d'où est issu le rayonnement que nous détectons est alors appelée surface de dernière diffusion. Les modèles cosmologiques utilisés de nos jours, fondés sur le modèle standard de la cosmologie et les équations de Friedmann, indiquent que la surface de dernière diffusion se trouverait actuellement à environ 45 milliards d'années-lumière de l'observateur. C'est ce chiffre qui définit généralement la distance de l'horizon cosmologique.