15 milliards d'années

Quand et où a eu lieu le Big Bang ?

Les Gaulois avaient peur que le ciel ne leur tombe sur la tête. Archimède les aurait tranquillisés : les étoiles, les galaxies et tous les corps célestes ne risquent pas d'entrer en collision avec nous car tous nous fuient à grande allure, et cela depuis le début de l'Univers.
L'Univers est né d'une explosion, le Big Bang, qui a dispersé ses éléments.
Où a eu lieu le Big Bang ? Cette question rappelle l'interrogation des théologiens du Moyen-Age : " Pourquoi ", se demandaient-ils, " Dieu n'a-t-il pas créé l'Univers un peu plus à gauche ou un peu plus à droite qu'il ne l'a fait ? " Cette question paraît de bon sens, mais elle ne signifie rien.
En effet, on ne peut repérer la position d'un objet que par rapport à un autre. Avant que la matière apparaisse, quand rien n'existait, comment pouvait-on déterminer où se trouvait quelque chose ?
L'Univers, en commençant à exister, a créé l'espace et le temps.
On ne peut repérer la position initiale de l'Univers par rapport à rien. La fuite des étoiles nous indique le comportement de cet espace. Cette fuite des étoiles a été découverte par l'astronome américain Hubble il y a environ 60 ans, fuite d'autant plus rapide qu'elles sont éloignées de nous.
Ainsi la plus proche des galaxies, Andromède, à 2 millions d'années-lumière, s'éloigne de nous à 50 kilomètres par seconde.
Les plus vieux quasars, ces étoiles très lumineuses, ont été créées tout au début de l'Univers : ils ont parcouru beaucoup de chemin, sont très loin et leurs vitesses d'éloignement atteignent trois quarts de la vitesse de la lumière. Comme toutes les étoiles s'éloignent, nous pourrions penser que nous sommes au centre de l'explosion, au centre de l'Univers : il n'en est rien.
Où que nous soyons dans l'univers, toutes les étoiles fuient à une vitesse proportionnelle à la distance qui les sépare. Le centre de l'Univers est partout et nulle part.
Pour nous représenter sa structure géométrique, imaginons un Univers à deux dimensions. L'Univers est la surface d'un ballon qui se dilate depuis le moment de sa création : l'instant zéro du Big Bang. Deux étoiles s'éloignent lorsque le ballon se gonfle à une vitesse d'autant plus grande qu'elles sont éloignées. Dans l'Univers tout le monde fuit tout le monde... Le centre du ballon qui se gonfle ne fait pas partie de l'Univers : dès le début, l'Univers est la surface du ballon et rien n'existe en dehors de cette surface.
Bien sûr, nous ne vivons pas dans un monde à deux dimensions, mais dans un monde à trois dimensions qui se dilate en fonction du temps. Le temps est la quatrième dimension. Un tel Univers est plus difficile à représenter.
A la surface de la sphère à quatre dimensions où résident les étoiles et qui constitue l'espace nous pouvons, là encore, isoler un point et regarder comment le monde évolue autour. Le voisinage d'un point est maintenant une sphère à trois dimensions où les étoiles fuient le point considéré, quelque soit ce point. Connaissant la vitesse des étoiles et des galaxies, les astrophysiciens ont repassé le film à l'envers et calculé l'âge de l'Univers. Ils ont recalculé les positions successives des étoiles et des galaxies en tenant compte des différentes vitesses et calculé à quel moment elles étaient proches, au moment du Big Bang.
Selon ces calculs l'Univers a été créé il y a environ 15 milliards d'années. Cette date est encore incertaine, certains astrophysiciens pensent quelle n'est que de 12 milliards d'années. Un autre calcul portant sur le temps de synthèse des éléments chimiques actuels qui se sont créés à partir de l'hydrogène initial donne des chiffres voisins. Archimède examinera un jour les débuts tumultueux de l'univers au temps du Big Bang.