Les connaissances et la représentation du cosmos ont constamment évolué au cours des âges, notamment en fonction des contextes culturels, religieux et philosophiques de chaque époque.

L’astronomie est certainement l’une des plus anciennes sciences, comme semblent l’indiquer plusieurs découvertes archéologiques datant de la préhistoire.

De la préhistoire à l’Antiquité

Au Néolitique la mise en œuvre de calendriers semble témoigner de l’observation du ciel qui revêtait pour ces civilisations agraires une importance vitale. Une interprétation religieuse était alors donnée aux phénomènes célestes.

La plus ancienne mention d’une éclipse de Lune aurait été faite par les Mayas, en Amérique centrale, au IVème millénaire avant notre ère.

En Mésopotamie, au IIIème millénaire avant notre ère, les Sumériens consignaient déjà leurs observations astronomiques sur des tablettes d’argile, en écriture cunéiforme. Leur calendrier était basé sur les constellations.

Dès le IIème millénaire av. J.C., les civilisations chinoises disposaient d’un calendrier luni-solaire. Plus tard la Chine impériale distinguait cinq régions célestes, correspondant aux quatre points cardinaux et au centre de l’Univers.

Mais le développement de l’astronomie est étroitement lié à celui des mathématiques depuis l’Antiquité ainsi qu’à l’invention d’instruments d’observation à la fin du Moyen Âge.

Dans l’Egypte antique les bâtiments sacrés, comme les pyramides, étaient construits selon les principes astronomiques.

La première observation d’une éclipse solaire est relevée en Mésopotamie au VIIIème siècle av. J.C.

Les Grecs de l’Antiquité se sont nourris des observations célestes consignées durant des siècles par les Chaldéens. Et leur apport à l’astronomie a été très important. Citons notamment : la sphéricité de la Terre et le premier calcul de son diamètre (200 av. J.C.), les premiers grands catalogues d’étoiles et le calcul de leur position et orbite. Leur vision est celle d’un cosmos fini, constitué de plusieurs sphères, centré sur le Terre (modèle géocentrique) 

Du Moyen-Âge au XXème siècle

Au VIème siècle, la civilisation indienne se développe sous l’impulsion d’Aryabhata qui considère notamment que la Terre tourne sur elle-même et qui élabore un nouveau système de mesure du temps sidéral.

En Europe, au Moyen Âge c’est sous l’impulsion de Charlemagne que l’astronomie deviendra une matière d’enseignement à part entière.

Puis aux VII et VIIIème siècles les civilisations arabes développèrent des techniques plus précises afin de naviguer sur les mers et de se repérer dans les déserts.

La Renaissance marque l’apogée de « l’astronomie classique » qui se consacre aux positions des étoiles et des planètes ainsi qu’à leur calcul. Le système géocentrique est mis en doute par Copernic, au profit d’un système héliocentrique.

Au XVIIème siècle, l’invention de la lunette astronomique est une étape majeure pour l’astronomie. Elle permit en particulier à Galilée d’affermir la vison héliocentrique.

A cette même époque Képler publia ses premières lois portant sur le mouvement des planètes autour du Soleil.

Un peu plus tard, les travaux de Newton sur l’optique et la gravitation permirent de bouleverser la compréhension de l’univers.

Le XXème siècle est quant à lui le « siècle d’or » des découvertes scientifiques qui vont révolutionner la physique et, par là même, l’astrophysique. Aussi bien dans l’infiniment petit, avec la Mécanique Quantique (Bohr, Planck, Schrödinger, de Brogie, Heisenberg, Dirac…), que dans l’infiniment grand, avec la Relativité Restreinte puis Générale (Einstein, Lemaître, Friedmann, Oppenheimer…).

Ces grandes théories constituent encore de nos jours, le socle principal des recherches et observations les plus avancées en astrophysique.

Trois périodes majeures

L’objectif ici n’est pas de détailler la riche arborescence des connaissances accumulées au cours des siècles par les différentes civilisations, sur les différents continents. Dans les pages suivantes de cette « brève histoire de l’astrophysique » nous retiendrons plutôt trois périodes de l’histoire caractérisées par des révolutions scientifiques/philosophiques majeures et portées par des hommes et des femmes de génie :