Le Big Bang : l’origine de notre Univers expliqué simplement

Depuis les premières lueurs de notre existence, l’esprit humain s’est interrogé sur l’origine de notre Univers, sur la genèse de ce cosmos immense et complexe qui nous entoure. Comment ce spectacle grandiose a-t-il pu surgir du néant ? Si nos ancêtres ont trouvé la réponse à ce questionnement en se tournant vers l’immatériel et la déification, la théorie du Big Bang a commencé à prendre forme dans les années 1920 et 1930 grâce aux travaux de plusieurs scientifiques.

Alexander Friedmann, Georges Lemaître, Edwin Hubble, tous ont contribué à élaborer ce nouveau modèle théorique. Ce dernier a été réellement établi et accepté en 1964, après les travaux de Arno Penzias et Robert Wilson. Opérons donc un retour vers le passé pour comprendre un peu mieux d’où nous sommes issus.

Un nom trompeur pour un phénomène complexe

Le Big Bang n’était pas une explosion, contrairement à ce que son nom pourrait laisser penser. Imaginez que l’Univers était un petit ballon, tellement petit qu’il n’était juste un minuscule point. Soudainement, celui-ci s’est mis à gonfler et à gagner en taille : c’est ce que les scientifiques appellent le Big Bang. Il s’agit d’une expansion continue de l’espace-temps lui-même, entamée il y a environ 13,8 milliards d’années.

Depuis lors, cette expansion n’a cessé de continuer, façonnant l’Univers que nous connaissons aujourd’hui, avec ses milliards de galaxies, ses étoiles, ses trous noirs et son infinité de corps célestes. Avant le Big Bang, rien de ce que nous comprenons aujourd’hui en termes de matière, d’espace et même de temps n’existait. Une pensée complètement vertigineuse, mais bel et bien réelle.

Le terme vient à la base de Fred Hoyle, un astronome britannique qui a popularisé le terme « Big Bang » dans les années 1950. Lui-même sceptique de cette théorie, il voulait la dénigrer et se moquer d’elle durant une émission de radio avec ce terme péjoratif. L’imaginaire du grand public a alors été captivé par le terme, et le nom est resté depuis. Plutôt cocasse !

David Louapre est docteur en physique et vidéaste connu sous le nom de ScienceEtonnante sur la plateforme YouTube. Il y a deux ans, il a posté une vidéo très qualitative (voir ci-dessous) expliquant en détail la théorie du Big Bang. Celle-ci reste certainement à ce jour la meilleure vidéo française vulgarisant cette théorie et cumule pas moins de 1,6 million de vues.

Les preuves soutenant le Big Bang

Deux découvertes majeures ont étayé la théorie du Big Bang et ont révolutionné notre compréhension de l’Univers et la cosmologie. La première, réalisée par Edwin Hubble en 1929, fut l’observation du décalage vers le rouge des galaxies. En mesurant la lumière provenant de galaxies lointaines, Hubble constata que ses longueurs d’onde étaient étirées, ou « décalées » vers les longueurs d’onde plus longues et plus rouges du spectre. Cette observation capitale indiquait que ces galaxies s’éloignaient de nous à une vitesse proportionnelle à leur distance.

Alors qu’on croyait que l’Univers était statique, la découverte de Hubble a renversé ce paradigme et nous a aidé à comprendre que celui-ci était en fait en expansion. Autre élément clé de compréhension : l’Univers devait avoir été bien plus petit et dense dans un passé lointain, convergeant potentiellement vers un point d’origine unique, un point que l’on nomme singularité. Selon la définition d’Astropolis, une singularité est : « un “point”, sans dimension et contenant toute l’énergie de l’Univers. Un point où toute la matière virtuelle et l’énergie de l’univers sont condensées dans un état de densité infinie, ainsi que toutes les dimensions d’espace et de temps ».

L’autre pièce maîtresse du puzzle cosmique que représente le Big Bang fut la découverte du rayonnement fossile du fond cosmique micro-onde (CMB) dans les années en 1964 par Arno Penzias et Robert Wilson. Le CMB est un rayonnement, une forme de lumière thermique résiduelle constituant un écho lointain de l’explosion originelle du Big Bang. Cette deuxième découverte a tout changé.

Elle fut une preuve irréfutable que l’Univers avait effectivement connu un début extrêmement chaud et dense. Le CMB offre un aperçu de l’Univers tel qu’il était seulement 380 000 ans après le Big Bang, avant la formation des étoiles et des galaxies. À l’échelle cosmique, cela ne représente qu’un instant très bref. En considérant que l’Univers est âgé de 13,8 milliards d’années, ces 380 000 ans ne représentent qu’environ 0,003 % de toute l’histoire cosmique.

Ces deux découvertes sont les piliers majeurs soutenant la théorie du Big Bang, qui nous ont permis de retracer son évolution jusqu’à l’immensité observable aujourd’hui.

En réalité, le Big Bang est bien plus qu’une théorie scientifique ; il constitue également un cadre conceptuel essentiel pour explorer l’origine et l’évolution de l’Univers. Comprendre le Big Bang, c’est parvenir à situer notre existence dans un contexte temporel et cosmique plus large. Toutefois, le Big Bang n’est pas une fin en soi ; il faudrait plutôt le considérer comme un point de départ vers un voyage intellectuel sans fin. De nombreuses questions restent encore à ce jour en suspens : la nature de la matière noire ou de l’énergie sombre, l’existence éventuelle de mondes parallèles ou de vie extraterrestre. Nous n’avons pas fini de nous questionner !

• Le Big Bang est une théorie qui décrit l’origine de l’univers à partir d’une singularité, confirmée par Edwin Hubble en 1929.
• La découverte du CMB en 1964 par Arno Penzias et Robert Wilson a fourni une preuve directe de l’état initial de l’Univers.
• Ces découvertes ont révolutionné la cosmologie et ont posé un cadre théorique expliquant notre existence.

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