Représentation de la chronologie du big bang (Domaine public).
La réponse à la question, aussi ancienne que la théorie du big bang elle-même, tient en un mot : “partout”. Mais si elle est si souvent posée, c’est en raison de la difficulté à appréhender cet événement de l’histoire de l’Univers. C’est que l’idée révolutionnaire de big bang, évoquée en 1927 par l’abbé et mathématicien belge Georges Lemaître, a été mal comprise.
Lui-même eut une expression malheureuse : il compara l’Univers primordial à un “atome primitif” ultra dense et ultra chaud, qui aurait explosé brutalement. Cette image a fait florès, l’inconscient collectif retenant que l’Univers en expansion trouve son origine dans une grande explosion. L’image, fausse, fut même utilisée malicieusement par l’astronome britannique Fred Hoyle, farouche opposant à Lemaître, qui baptisa, avec le succès que l’on sait, “big bang” (“grand boum”) la théorie de l’Univers en expansion… pour la ridiculiser !
Le big bang n’a pas eu lieu en un point, mais partout
Le problème auquel nous sommes toujours confrontés aujourd’hui et que sous-tend la question, c’est que notre vision du monde est encore “newtonienne”, alors que la théorie du big bang est conçue dans le cadre de la relativité générale d’Einstein.
Notre intuition fait de l’Univers un espace vide et statique qui se déploie dans toutes les directions. On se dit que l’Univers a commencé dans l’explosion titanesque d’un atome ultra dense, voici 13,7 milliards d’années, et, depuis lors, il est en expansion dans cet espace vide… Selon cette conception, il ne nous reste qu’à prendre un bon télescope et à scruter le ciel à la recherche du point de l’espace où l’explosion a eu lieu…
Un univers ponctuel, hyperdense et hyperchaud
Mais, encore une fois, l’Univers réel est relativiste, pas newtonien, distinction décisive. Matière, énergie, espace et temps, selon la recette de la relativité générale, sont intimement intriqués. Ainsi, selon la vision cosmologique moderne, l’Univers a toujours contenu tout l’espace, il “est” l’espace. Il y a 13,7 milliards d’années, une unité quelconque d’espace était beaucoup plus petite qu’aujourd’hui, et la matière, confinée, était plus dense et plus chaude, c’est tout…
L’Univers, à l’époque, était un plasma brûlant, partout, et non pas un “atome primitif” perdu dans un espace infini et vide. Le big bang, moment où, selon la théorie, l’Univers entre spontanément en expansion à partir d’un état hyperdense et hyperchaud a donc eu lieu… partout. Une preuve ? Depuis 1965, les télescopes détectent un rayonnement, dit cosmologique, vestige du big bang, et montrent que ce reliquat de chaleur de l’Univers primordial baigne l’espace tout entier.
S.B.
D’après S&V n°1100
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