Oeuf cosmique ou l’espace est sombre

Il y a dix ou vingt milliards d’années, un événement, que nous avons appelé le Big Bang, marqua le début de notre Univers. Qu’il eût lieu ne peut raisonnablement être mis en doute. Mais pourquoi cet événement eut-il lieu ? C’est le plus grand des mystères.

Toute la matière et l’énergie maintenant contenues dans l’Univers résultent d’une concentration extrêmement dense : une sorte d’oeuf cosmique auquel les mythes de la Création font allusion dans maintes cultures. Tout ça fait peut-être parti d’un point mathématique sans nulle dimension.

En fait, la matière et l’énergie n’étaient pas comprimées dans un petit coin de l’Univers actuel ; c’est plutôt l’Univers tout entier, avec toute la matière, l’espace, l’énergie, avec tout ce qui remplit l’univers, occupait un très petit volume. Ainsi, il n’y avait guère de place pour qu’il s’y passe quoi que ce soit.

Dans cette explosion cosmique titanesque, l’Univers commence une expansion qui n’a pas cessé depuis. On se fourvoierait en décrivant l’expansion de l’Univers comme l’extension d’une bulle vue de l’extérieur. C’est parce que, par définition, rien de ce que nous pourrons jamais connaître n’était « à l’extérieur ».

Il faut en conséquence vaut mieux imaginer les choses de l’intérieur : par exemple, comme un quadrillage qui adhérerait à l’étoffe mouvante de l’espace et s’étendrait uniformément dans toutes les directions. Tandis que l’espace grandissait, la matière et l’énergie suivaient cette expansion et se refroidissaient rapidement.

La radiation de la boule de feu cosmique qui, hier comme aujourd’hui, emplissait l’Univers, se déplaçait dans son spectre, allant du rayonnement gamma et du rayonnement X à l’ultraviolet et, en passant par l’arc-en-ciel des couleurs du spectre visible, jusque dans les régions de l’infrarouge et des ondes radio.

Vestige de cette boule de feu, la radiation cosmique originelle émanant de tous les coins de l’Univers peut être détectée par les radiotélescopes.

L’espace est sombre

Aux premiers âges de l’Univers, l’espace était brillamment illuminé. Avec le temps, l’étoffe de l’espace poursuivit son expansion, la radiation se refroidit et, à la lumière normale visible, l’espace devint sombre pour la première fois. Il l’est toujours.

Le jeune Univers vibrait de radiation et la matière que l’emplissait s’était constituée en particules élémentaires, à partir de l’hydrogène et d’hélium… Un milliard d’années après le Big Bang, la matière dans l’Univers était devenue assez peu homogène (peut-être parce que le Big Bang lui-même n’avait pas été parfaitement uniforme.

Au fur et à mesure de l’effondrement gravitationnel, les premières Galaxies se mettent à tourner plus rapidement sur elles-mêmes du fait de la conservation de leur moment cinétique. Certaines s’aplatent, se tassent le long de l’axe de rotation où la gravité n’est pas contrebalancée par la force centrifuge. Ces galaxies deviennent les premières galaxies spirales, vastes tournoiements de feu d’artifice roulant dans l’immensité de l’espace.

D’autres protogalaxies, dont la rotation ou la gravité étaient plus faibles, ne s’aplatirent que très peu. Ce sont ces galaxies qui deviendront les galaxies elliptiques.

On retrouve aujourd’hui dans le Cosmos des galaxies qu’on dirait sorties du même moule, car ces lois simples de la nature – gravité et conservation du moment cinétique sont les mêmes dans tout l’Univers.

Les lois physiques qui régissent la chute des corps et les pirouettes des patineurs ici-bas, dans le microcosme terrestre, régissent les galaxies, là-haut, dans le macrocosme de notre Univers.

L’épopée de l’évolution cosmique commence et un ordre hiérarchique s’établit dans la condensation de la matière à partir du Bib Bang : amas galactique, galaxies, étoiles, planètes… Enfin, la vie apparaît, et une intelligence capable de comprendre les rudiments du processus subtil qui lui avait permis de naître.