En 1931, à partir de travaux scientifiques antérieures, Georges-Henri Lemaître (1884-1966), mathématicien belge et prêtre catholique, plus tard évêque et président de l’Académie pontificale des sciences, présente l’idée d’un Univers en expansion à partir d’un « atome primitif ». Sa thèse est aussitôt critiquée. Certains scientifiques prétendent qu’elle est « inspirée par le dogme chrétien de la Création, et injustifiée sur le plan de la physique »[1]. En 1949, l’astrophysicien Georges Gamow (1904-1968) la présente de nouveau et en définit une théorie, connue aujourd'hui sous le nom de « Big Bang ». A partir des années 60 et surtout dans les années 90, elle accumule des preuves de crédibilité au point qu’aujourd’hui, « le Big Bang est devenu la nouvelle représentation du monde. C’est la théorie qui rend le mieux compte de l’univers connu »[2]. Cette théorie n’est plus sérieusement remise en cause. Elle est devenue le modèle standard de la cosmologie. Serait-elle un fait acquis ? Certes, il existe des divergences mais ce ne seraient que « des différences d’opinions » qui concernent « des additifs à une structure bien établie, des embellissements à une charpente bien solide, plutôt que des questions mettant en cause son fondement » [2].
Aujourd’hui, cette théorie se diffuse et modèle les consciences, sous une forme de plus en plus vulgarisée. Peut-elle heurter notre foi ? S’oppose-t-elle à l’enseignement de l’Église ? Telle est la question que nous nous posons. Pour y répondre, nous allons d’abord présenter brièvement l’Histoire de l’Univers telle qu’elle est généralement racontée…
L’histoire commence par un repos apparent. Tout l’Univers est condensé dans un volume infime, la « singularité initiale » ou encore « l’atome primitif », « l’Univers primordial ». Il est infiniment petit, très chaud (1032°C) et très dense (1096 fois la densité de l’eau). Tout n’est que bouillonnement d’activités dans cette « soupe primordiale » brûlante. Cet « atome primitif » explose tout-à-coup. La raison nous en échappe encore. Notre histoire commence véritablement aux 10-43ème secondes après l’« instant primordiale »[3], le temps 0 de la cosmologie. L’Univers grandit alors de manière fantastique, exponentielle, dans une « folle expansion inflationnaire ». En même temps, il se dilue et se refroidit considérablement. En se refroidissant, des structures de plus en plus complexes apparaissent par l’association de particules. Puis, à la fin de cette phase explosive, l’Univers devient plus sage. Son expansion prend un rythme normal.
En quelque millionième de seconde, il atteint une température de 10 000 milliards de degrés. Il fait « suffisamment » froid pour que les briques de la matière (électrons, protons, neutrons) se forment. La lumière apparaît. Par leurs chocs, des éléments se créent, disparaissent et réapparaissent selon un cycle d’union et de destruction. Puis, en absence d’énergie suffisante, le cycle finit par cesser. Nous sommes déjà à la première seconde de l’Univers. L’Univers s’est refroidi pour atteindre 6 milliards de degrés. A la centième seconde, les premières briques finissent par former les éléments chimiques les plus légers de la nature (hydrogène, hélium) jusqu’à la troisième minute.
L’Univers poursuit son expansion. La température ne cesse encore de baisser. Les éléments s’éloignent les uns des autres. Leurs rencontres, donc les possibilités de chocs et d’associations, sont plus rares. La fabrication d’éléments finit par s’arrêter. La lumière éprouve en outre des difficultés pour se frayer un chemin à travers une jungle de particules. Par leur mouvement incessant, les électrons en nombre considérable la dévient et la bousculent. L’Univers est opaque.
Puis, à la 380 000 ème année, la température de l’Univers atteint les 3 000 degrés environ. Il fait aussi chaud qu’à la surface du Soleil. Un événement majeur de notre histoire se produit alors : la création des atomes. Par cette nouvelle association, les atomes capturent et emprisonnent les électrons. L’espace se vide enfin de ces éléments perturbateurs. La lumière est alors libre de se mouvoir sans difficulté. Elle peut désormais emplir librement tout l’espace dans toutes les directions. L’Univers est lumineux.
Un milliards d’années plus tard… L’Univers a ralenti son expansion. Il continue lentement à se diluer, à se refroidir, à se complexifier. Les premières étoiles apparaissent, puis les planètes. En s’assemblant, elles forment des galaxies. Aujourd’hui, après quatorze milliards d’années, l’Univers en contient des centaines de milliards.
Mais l’histoire ne s’arrête pas. « Dans une de ses galaxies, près d’une étoile nommée Soleil, sur une planète appelée Terre, des molécules s’assemblent en longues chaînes d’ADN qui vont mener à la vie et à une humanité capable de s’émerveiller sur la beauté du monde qui l’entoure et de se poser des questions sur l’Univers qui l’a engendrée » [2]...
Notre histoire ne se termine pas non plus avec l’homme. Toujours poussé par l’explosion primordiale, l’Univers poursuit son expansion. Y aura-t-il une fin ? Trois cas sont possibles : soit l’Univers se dilue éternellement, soit il va progressivement s’effondrer dans une sorte de Big Bang à l’envers, le « Big Crunch », soit il se stabilise vers un état stationnaire…
Telle est donc l’Histoire de l’Univers…
Références
[1] Bertrand LIAUDET, Cours d’histoire des sciences, Histoire de la représentation de l’Univers (3), EPITECH 1ère année, 2005-2006.
[2] Trin Xuan Thuan, Origine la nostalgie des commencements, chap. I, Gallimard, 2003.
[3] On ne connaît pas en effet les lois physiques à une densité supérieure qu’avait l’Univers avant les 10-44 ème secondes.
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