Il n'y avait rien ni nulle part il y a 14 milliards d'années. Une entité de la taille d'une particule subatomique a gonflé hors de proportion en un instant, et d'un vide complet, tout à coup (il faut le dire) un univers entier a émergé. Big Bang est le terme le plus utilisé pour cela événement unique.
La région sphérique, d'environ 90 milliards d'années-lumière de diamètre, que nous appelons "l'univers observable" (ou "sphère de Hubble"), est la seule portion de l'espace où la lumière a eu le temps d'atteindre 13,8 milliards d'années depuis le début de l'univers.
Au fur et à mesure que le cosmos s'étend, les choses finissent en dehors de la sphère de Hubble (et donc hors de notre vue) car l'expansion de l'espace a augmenté les distances entre les objets plus rapidement que la lumière.
Trois hypothèses sur l'univers
L'univers est composé de trois principes basés sur la théorie et l'observation :
- Les lois de la physique sont constantes et s'appliquent à tous les lieux et à toutes les époques.
- Le cosmos est homogène, ou plus ou moins uniforme dans toutes les directions (mais pas nécessairement tout le temps).
- L'humanité n'a pas de point d'observation privilégié, n'étant pas exactement au centre de l'univers ;
Conséquence...
Ces caractéristiques sont cohérentes avec les déductions scientifiques tirées des théories d'Einstein. Les théories du grand scientifique impliquent que :
- L'univers s'agrandit.
- L'univers a émergé dans le passé d'un état chaud et dense, et en un temps limité.
- Les éléments plus légers, l'hydrogène et l'hélium, ont été créés dans les premiers instants du temps.
- Le rayonnement micro-ondes imprègne tout l'espace, un vestige de la transition de phase qui s'est produite lorsque l'univers primitif chaud s'est suffisamment refroidi pour que des atomes se forment.
Que se passe-t-il si certaines des hypothèses de base sont erronées ? Au-delà du Big Bang.
Si l'une des hypothèses de base des astronomes était fausse, la théorie du Big Bang n'expliquerait pas les propriétés de cet univers. Se pourrait-il qu'un Big Bang n'ait jamais eu lieu ? Et qu'aurait-il été à sa place ?
Voici trois théories alternatives.
Le premier c'est ça régime permanent, l'un des premiers rivaux de la théorie du Big Bang. La théorie de l'état stationnaire stipule que l'univers se génère continuellement dans l'espace pour expliquer son inflation apparente. Ce type d'univers serait infini en longueur, sans début ni fin. Cependant, une montagne de preuves découvertes depuis le milieu des années 60 indique cette idée C'est faux.
Le second est la théorie deinflation éternelle. Selon la notion d'inflation éternelle, l'expansion de l'univers se poursuit indéfiniment : de nouveaux univers se créent quelque part dans le multivers, comme des "bulles" infinies. Dans ces autres univers il peut y avoir des lois physiques différentes des nôtres, en effet : selon cette théorie le nôtre serait l'un des rares univers qui suivent complètement le modèle standard de la cosmologie.
Le troisième est appelé théorie de l'univers oscillant. Il comporte une série interminable de Big Bangs, suivis de Big Crunchs qui relancent le cycle, indéfiniment.
S'ils vous paraissent plus étranges que le Big Bang, vous le verrez dans le futur !
Les conclusions de la gravitation quantique et de la théorie des cordes suggèrent de plus en plus que l'univers n'est pas ce qu'il nous apparaît. Il pourrait s'agir d'un hologramme plat projeté à la surface d'un globe, par exemple. Alternativement, il pourrait s'agir d'une simulation entièrement numérique effectuée sur un énorme système informatique.
On ne le saura jamais, n'est-ce pas ? Peut-être.
