Hubert Reeves

La théorie du Big Bang (1)

Émission du 1^er novembre 2003

Aujourd'hui, dans cette causerie, nous allons parler du « Big Bang ».

Qu'est-ce que c'est que le « Big Bang » ?

Eh bien, le « Big Bang », de l'avis des astrophysiciens les plus compétents, et presque universellement, c'est le meilleur scénario de l'histoire du passé de l'univers.

Qu'est-ce qu'il dit ? Eh bien, on peut le résumer en quelques idées simples :

Première idée : l'univers n'a pas toujours existé. Il a, comme on dit, un âge. Cet âge est d'environ 15 milliards d'années. Les mesures les plus précises donnent un peu moins de 14 milliards d'années. Existera-t-il toujours ? Les connaissances actuelles ne nous permettent pas de répondre à cette question. Le saurons-nous jamais ? Personne ne peut le dire.

Seconde idée : l'univers change avec le temps. Contrairement à ce que l'on a cru longtemps, pendant plusieurs milliers d'années, il n'est pas toujours égal à lui-même, il n'est pas toujours pareil, il est en évolution. L'univers d'aujourd'hui est extraordinairement différent de l'univers d'il y a 15 milliards d'années.

Les différence sont nombreuses. Je vais en mentionner quatre : l'univers des premiers temps était beaucoup plus chaud, beaucoup plus dense, beaucoup plus lumineux, et aussi beaucoup moins organisé que celui d'aujourd'hui. Je détaillerai ces trois premières différences pendant la causerie d'aujourd'hui, et je parlerai de la dernière, la plus importante pour nous, bien sûr, dans la causerie de la semaine prochaine.

D'abord, sur le plan de la température, l'univers contemporain est froid : la température moyenne, prise quelque part dans l'espace, entre les étoiles ou les galaxies, est d'environ 3 degrés absolus, c'est-à-dire moins 270 degrés Celsius. Sur notre planète, il fait plus chaud, et heureusement. C'est que nous sommes dans un lieu privilégié du cosmos, près d'une étoile, le Soleil, qui nous réchauffe. La vie n'aurait pas pu apparaître dans les grands froids des espaces intersidéraux.

À l'inverse, aux tous premiers temps du monde, la température atteignait des valeurs gigantesques : des milliards de milliards de milliards de degrés. Voilà une première différence.

Une seconde différence : l'univers d'aujourd'hui est très peu dense. Il n'y a pas beaucoup de matière par unité de volume. Entre les galaxies, il y a environ cinq atomes par mètre cube. Pour donner une comparaison, dans l'air que je balaie de la main, il y a plus d'un milliard de milliards d'atomes par centimètre cube.

Aux tous premiers temps, la densité de matière est des milliers, des milliards de fois plus élevée que celle d'aujourd'hui.

Troisièmement, notre univers est très peu lumineux. La nuit est noire. Le jour, il fait clair, bien sûr : parce que nous sommes près d'une étoile qui se lève le matin, et qui se couche tous les soirs. Mais, quand la nuit est tombée, nous sommes dans l'obscurité de l'espace ; nous avons une meilleure idée de l'obscurité de ce grand espace.

Encore une fois, les tous premiers temps du cosmos sont très différents : à cette période, la lumière est éblouissante : c'est ce qui justifie ce fameux nom de « Big Bang ». Elle volatiliserait toute matière solide en un instant. On peut l'imaginer comme un grand flash détonant.

Voilà donc trois différences : univers plus froid, plus raréfié, plus obscur.

Je parlerai de la quatrième différence lors de la prochaine causerie.