Découverte du rayonnement fossile
La théorie du corps noir ne s’applique pas que dans le domaine de la physique de l'infiniment petit, on la retrouve aussi en cosmologie dans le cadre de la théorie du Big Bang. Ce n’est pas le lieu ici d’exposer ne serait-ce même que les bases des modèles cosmologiques et surtout la physique du rayonnement fossile, qui a un spectre de corps noir, et ses anisotropies car ces sujets seuls nécessiteraient une bonne centaine de pages. Toutefois, pour comprendre l’importance du rôle de la théorie du rayonnement thermique dans la découverte et le développement du modèle standard de la cosmologie (cours de JP Luminet I) il est nécessaire de rappeler quelques éléments.
Très rapidement après la constitution de sa théorie de la relativité générale en 1916, Einstein a été confronté au problème de définir les conditions aux limites à l’infini permettant de résoudre les équations de la relativité générale. Cela le conduisit naturellement à étudier la forme générale de l’espace-temps de l’Univers. D’autant plus qu’en tant qu’adepte du principe de Mach, qui veut que l’inertie d’un corps soit complètement déterminée par l’attraction gravitationnelle des autres corps à l’infini, la question de la définition d’un modèle cosmologique en relativité générale permettant de prendre en compte des effets « non locaux » liés à l’Univers à grande échelle s’impose d’elle-même pour Einstein. Rappelons que pour Mach, comme pour Einstein, dans un Univers où seule existerait une particule de matière les forces d’inertie disparaîtraient. En effet, c’est l’ensemble des masses à "l’infini" qui en attirant de façon homogène isotrope une particule de matière dans toutes les directions produirait l’effet que nous appelons inertie.
En se basant sur le principe de Copernic, et malgré le fait qu’à son époque on n’avait aucune preuve que les nébuleuses observées soient d’autres galaxies comme notre Voie Lactée, Einstein avait hardiment supposé que le cosmos était