Nous expliquons quelle était l’origine de l’univers selon la théorie du Big Bang soutenue par la science. Aussi, d’autres théories alternatives.
Quelle est l’origine de l’univers ?
L’origine de l’ univers , c’est-à-dire l’origine de toutes les choses qui existent dans tous les lieux connus, est l’une des questions les plus anciennes et les plus fondamentales auxquelles l’ humanité ait été confrontée . Malgré le fait que nous disposions aujourd’hui d’outils technologiques capables de lancer de nouvelles informations et de trouver des indices révélateurs, cela continue d’être un sujet qui défie la connaissance humaine et que la cosmologie traite.
Dans l’Antiquité, la réponse à cette énigme correspondait aux oracles et aux religions . Ils interprétaient à leur manière la réalité observable et proposaient des explications mystiques, magiques ou divines, dans lesquelles une ou plusieurs divinités étaient responsables de la création du monde et donc de tout ce qui existe.
On connaît les mythes cosmologiques très différents de l’humanité, selon lesquels le monde reposait sur quatre éléphants debout sur une tortue géante, ou avait été créé par un géant du chaos primordial, ou était simplement une œuvre mystérieuse de Dieu.
Cependant, la science et les méthodes de recherche empiriques nous ont permis de commencer à mieux comprendre l’univers qui nous entoure et d’établir certaines de ses lois fondamentales, à partir desquelles, à leur tour, font des déductions concernant l’origine de tout. Ainsi, l’étude prolongée du cosmos, de la matière et de l’énergie , a permis d’établir certaines hypothèses et de formuler des théories qui leur apportent une réponse probable.
Cela ne signifie pas, bien sûr, que le mystère de l’origine de l’univers est aujourd’hui parfaitement explicable, mais cela signifie que nous avons été en mesure de proposer la meilleure et la plus complète explication scientifique possible, basée sur les preuves et les connaissances que nous avons accumulé à ce jour. Cette explication s’appelle la théorie du Big Bang (ou « The Big Bang »).
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La théorie du Big Bang
La théorie du Big Bang est la plus acceptée et scientifiquement prouvée à ce jour . Il est né grâce à la nouvelle compréhension de la physique rendue possible par les études d’Albert Einstein (1879-1955) et de plusieurs astrophysiciens ultérieurs, tels que Stephen Hawking (1942-2018), George Ellis (1939-) et Roger Penrose (1931-) .
Ces scientifiques sont à leur tour les héritiers d’astronomes importants comme Edwin Hubble (1889-1953) et Georges Lamâitre (1894-1966). C’est donc le résultat de la confluence de nombreux esprits brillants du XXe siècle.
Son nom, « The Big Bang », fait allusion au fait que l’univers est né d’un événement appelé singularité, comparable à une gigantesque explosion dans laquelle la matière, l’espace et le temps se sont formés ensemble.
Il ne s’agit pourtant pas d’une explosion dans l’espace déjà existant, comme une supernova, mais d’une expansion violente de tout ce qui était contenu en un seul point infiniment petit et dense, à tel point que ses lois n’obéissaient à aucune physique connue.
Cela signifie que le modèle cosmologique du Big Bang est utilisé pour expliquer l’origine de l’univers il y a environ 13,8 milliards d’années , ce qui correspond à la durée de son expansion. Cependant, cette théorie est incapable d’expliquer comment l’univers fonctionnait avant que cela ne se produise, ni comment une telle explosion s’est produite.
Ce dont la science est sûre, c’est que l’univers est actuellement en expansion, c’est-à-dire qu’il s’éloigne de lui-même dans toutes les directions, et que cette expansion serait une conséquence du Big Bang.
Grâce à elle, en plus, l’univers initial (dont la température était d’environ 100 000 millions de degrés Celsius) aurait pu se refroidir suffisamment pour permettre l’apparition de matière subatomique. Cette matière, à son tour, s’est organisée en nuages denses d’ atomes simples d’hydrogène (H) et d’hélium (He) , c’est-à-dire le matériau de base à partir duquel les étoiles sont fabriquées .
Ainsi, la gravité a regroupé la matière en nébuleuses puis en étoiles , dans lesquelles il a été possible de fusionner des noyaux atomiques, générant de nouveaux éléments plus lourds, et donnant ainsi naissance à des roches, des minéraux et, éventuellement, des planètes.
D’après ces calculs, notre système solaire est né il y a environ 4,6 milliards d’années , lorsque notre étoile principale, le Soleil , est née de l’effondrement d’un gigantesque nuage de gaz moléculaires. La manière exacte dont cela s’est produit est toujours à l’étude, mais on pense que les accumulations de matériaux lourds qui donneront plus tard naissance aux différentes planètes et à certains de leurs satellites ont été générées à partir du même matériau solaire .
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Autres théories sur l’origine de l’univers
Bien que le Big Bang soit la théorie scientifique la plus acceptée et qui réponde le mieux aux preuves scientifiques que nous avons accumulées tout au long de l’histoire, ce n’est pas la seule interprétation possible des faits, et il existe d’autres hypothèses formulées à partir de secteurs scientifiques qui proposent des processus de très origine différente. Certains des plus importants sont :
- L’hypothèse de l’univers électrique . Aussi appelée hypothèse de l’ambiplasme, elle est attribuée au physicien suédois Hannes Alfvén (1908-1995) dans les années 1960, et c’est une tentative d’expliquer l’origine de l’univers à travers les lois électromagnétiques dans le plasma astrophysique, c’est-à-dire dans un fluide semblable au gaz, mais chargé électriquement. Cependant, cette explication contredit la théorie largement acceptée de la relativité générale d’Einstein.
- La théorie de l’état stationnaire . Apparue au début du XXe siècle sur proposition de l’astronome britannique James Hopwood Jeans (1877-1946), puis révisée par des scientifiques tels que Fred Hoyle (1915-2001), Thomas Gold (1920-2004) et Hermann Bondi ( 1919-2005) , cette théorie propose que l’univers compense son expansion par la création de matière, gardant toutes ses propriétés physiques stables, c’est-à-dire stationnaires. Le problème avec cette théorie était qu’à partir des années 1960, on a découvert que l’univers s’étendait en effet loin de lui-même.
- L’hypothèse du « grand rebond » . C’est une explication complémentaire à celle offerte par le Big Bang, qui ne voit pas dans cette explosion le début de l’univers, mais seulement une phase d’expansion, qui aurait été la conséquence d’une phase précédente de contraction, comme un « rebond « . élastique. Si tel était le cas, l’univers serait continuellement en expansion et en contraction, en proie à ses propres lois physiques.
- La cosmologie des « branes » . Issue de la théorie des cordes et de la théorie M, cette explication scientifique propose que l’univers observable à quatre dimensions (trois dimensions physiques + temps) ne soit qu’une « brane », c’est-à-dire une sorte de membrane physique faisant partie d’un multidimensionnel » mole » ( bulk , en anglais), permettant ainsi l’existence de multivers (univers parallèles) ou d’univers cycliques qui interagissent entre eux.
- Cosmologie cyclique conforme (CCC) . Ce modèle cosmologique est défendu par les physiciens théoriciens Roger Penrose et Vahe Gurzadyan (1955-), dans le cadre de la théorie générale de la relativité d’Einstein. Selon eux, l’univers serait le résultat d’une série de répétitions cycliques et infinies, au début de chacune desquelles se produit un Big Bang, mais au lieu de se succéder linéairement, ces cycles appelés éons se chevaucheraient dans le temps, dans une infinité succession d’expansions toujours croissantes.
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Les références
- « Origine de l’Univers » sur Wikipedia .
- « Cosmologie » sur Wikipédia .
- « L’origine de l’univers » dans National Geographic en espagnol .
- « L’origine de l’univers expliquée en 4 minutes par David Christian » (vidéo) sur BBC News World .
- « Origine de l’univers » de Pedro Santoyo Rodríguez à l’Université autonome de l’État d’Hidalgo (Mexique).
- « Les théories alternatives provocatrices au Big Bang qui soutiennent que l’univers n’a pas de limites » dans BBC News World .