Selon le principal modèle cosmologique, l’univers est né il y a environ 13,7 milliards d’années à la suite du Big Bang. Mais à quoi ressemblait-il réellement ? Incroyablement énorme ou petit ? Fort ou enveloppé de silence ? Plus important encore, où cela s’est-il produit exactement s’il n’y avait rien autour ? Les questions sont si nombreuses que certains chercheurs pensent que l'explosion pourrait se répéter plusieurs fois, ce qui signifie que même le nom est faux. Un tableau assez étrange se dessine : tout le monde connaît le Big Bang, mais personne ne peut dire avec certitude de quoi il s’agit.
Après tout, pour parler du début des temps, nous devons non seulement trouver les mots justes, mais aussi trouver la bonne physique. Ainsi, les découvertes de ces dernières années nous ont permis de dresser un tableau plus ou moins clair de l'Univers, mais dans nos tentatives d'approfondir le passé, nous nous tournons de plus en plus vers la physique des particules. Cela signifie que pour en apprendre davantage sur l’enfance cosmique et le mystérieux Big Bang, les physiciens doivent utiliser les concepts de la physique des hautes énergies. De plus, au-delà des résultats expérimentaux.
Comment c’était vraiment au début ?
La quête pour comprendre l’origine de l’univers s’étend des mythes et légendes aux découvertes quantiques de la cosmologie moderne. Il s'appuie sur la théorie de la relativité générale et ses aspects pour comprendre la structure de l'univers. Des découvertes clés telles que l’expansion de l’univers (que nous avons appris grâce aux observations de l’astronome américain Edwin Hubble) et la construction réussie de la théorie du Big Bang sont au cœur de notre compréhension de l’univers. Mais malgré de grands progrès, les premiers instants et la cause profonde de l’univers restent encore entourés de mystère.
La question « qu’était-il avant le Big Bang » se pose toujours lorsque l’on pense à l’origine de l’univers. Après tout, s’il n’y a pas d’« avant », quelle en est la raison ? Étonnamment, il y a seulement quelques siècles, la réponse était simple : un Dieu éternel qui anime tout. Même Sir Isaac Newton croyait que Dieu avait créé l’univers il y a environ 6 000 ans.
Tout change avec la découverte de l'expansion cosmique, lorsque le cosmologue belge (et prêtre jésuite) Georges Lemaitre se rend compte que l'univers a dû avoir un commencement. Il est vrai que peu de gens appréciaient cette idée et, au début des années 1960, la théorie de l'état stable de Fred Hoyle était très populaire parmi les scientifiques rebelles et les profanes.
La théorie d'un univers fixe
Hoyle et ses collègues reconnaissent l'expansion de l'univers, mais ils ne croient pas au Big Bang. Ils pensent que la formation lente et continue de nouvelle matière pourrait maintenir constante la densité moyenne et les propriétés générales de l’univers au fil du temps.
Selon le modèle de l'état stationnaire, la matière se forme constamment à mesure que l'univers s'étend, mais au fil du temps, l'idée du Big Bang a remplacé la théorie de Hoyle. Selon elle, la densité de matière dans l’univers diminue à mesure que les galaxies s’éloignent les unes des autres. La communauté scientifique a finalement abandonné l'idée de Hoyle en 1964 après la découverte du fond diffus cosmologique (rayonnement résiduel).
Depuis lors, l’ensemble des preuves étayant l’origine de notre univers à partir du Big Bang a atteint une telle hauteur qu’il ne subsiste pratiquement aucun doute. Il est vrai que la question qui se pose reste sans réponse, et de nombreux chercheurs préfèrent l’ignorer. Il semble que nous ne connaîtrons jamais sa réponse.
Le début des temps
Il convient de noter que lorsque les astronomes parlent du Big Bang, ils ne font généralement pas référence au début de l’univers (temps zéro). L’état incroyablement chaud et comprimé de l’univers durant les premières minutes de son existence. Cela s’explique en partie par le fait que personne n’a la moindre idée de la véritable nature du temps. Sans parler du début des temps.
Par exemple, le physicien britannique Julian Barber a affirmé que le temps n’existe pas du tout, sauf comme illusion dans notre esprit. Selon d’autres (dont Stephen Hawking), le temps est apparu avec l’univers, rendant l’idée d’« avant » dénuée de sens. Se demander ce qui se passait avant le Big Bang revient à se demander ce qui se trouve au nord du pôle Nord ou à quelle distance en dessous de zéro.
D’un autre côté, nous ne savons tout simplement pas si le temps existait avant le Big Bang. Selon l'idée autrefois populaire d'un univers cyclique, l'expansion actuelle de l'espace pourrait un jour devenir sa contraction. Autrement dit, le Big Bang est capable de se transformer en un nouveau Big Bang et de démarrer le prochain cycle de la séquence éternelle.
Bien sûr, ce n’est là qu’une des nombreuses hypothèses selon lesquelles notre univers n’est pas unique, mais fait en quelque sorte partie d’un multivers infini. Mais si le multivers est également infini dans le temps, alors nous revenons à l’idée que tout existe depuis toujours. Ainsi, la question de savoir ce qui existait avant le Big Bang n’a tout simplement plus de sens.
Enfin, le physicien sud-africain Neil Turok estime que le Big Bang a créé non seulement notre univers, mais aussi l'anti-univers. Il est composé d’antimatière et recule dans le temps. Encore une fois, une idée intéressante, mais également aucune chance de confirmation (ou de réfutation) observationnelle.
En fin de compte, il semble que nous devons admettre que nous ne savons rien du véritable commencement de l’univers. Même si nous nous en tenons à l'idée d'un multivers éternel qui n'a pas de véritable commencement, nous ne savons pas pourquoi il y a quoi que ce soit (ni même pourquoi tout existe), plutôt que rien du tout.
