Chaque fois que l'on parle de création de l'Univers et de rayonnement, on semble s'intéresser aux photons lumineux uniquement. Or ceux-ci, effectivement, n'ont pu être émis que lorsque les électrons ont étés capturés par les baryons du fait des fortes sections efficaces d'interactions des électrons libres avec les photons lumineux. Ce que l'on peut penser c'est qu'aux températures très élevées qui ont précédé ce stade, de nombreux photons X et gammas ont été produits et ont pu représenter un pourcentage important de l'énergie totale. Si on considère des photons d'énergies de plusieurs MeV, les sections efficaces d'interaction avec les électrons et autres particules sont beaucoup plus faibles. Ceux ci ont donc pu s'échapper définitivement à la vitesse de la lumière et sans déviation. Ils se retrouveraient alors aux confins de l'Univers sans toutefois pouvoir être détectés puisque pour les mesurer il faudrait se trouver dans leur axe et au-delà de l'Univers. Si tel était le cas ils pourraient représenter une partie importante de l'énergie manquante. Qu'en pensez-vous ?

L'Univers est très loin d'être transparents aux rayons gamma de haute et très haute énergie. Le mécanisme principal d'absorption n'est -- et là vous avez raison! -- plus les interactions avec les électrons, mais celles avec les protons et les noyaux. En présence d'un champ électrique le mécanisme appelé "création de paires" transforme très efficacement les photons gammas de très haute énergie en un électron et un anti-électron (et même d'autres particules plus exotiques si l'énergie du photon le permet). Il faut aussi savoir que pour émettre des photons gamma, il faut des températures très importantes, de l'ordre de 10 milliards de degrés Kelvin au minimum. La densité était très loin du quasi-vide actuel, puisqu'elle était de l'ordre de grandeur de 1 gramme par centimètre cube, et donc les interactions protons-photons étaient très fréquentes. Ainsi, il était impossible aux photons de s'échapper à ce moment, et tous les photons gamma ont fini par se thermaliser.

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Cette réponse a été préparée par Stephane.Paltani@obs.unige.ch