L’origine de l’Univers est-il pensable ? Par Étienne KLEIN

Les théories physiques s’expriment avec les mathématiques. Il est ensuite difficile, pour les physiciens, de les traduire, dans des termes intelligibles pour le grand public. C’est pour cela que ces derniers simplifient à l’extrême et parfois trahissent les connaissances. C’est le cas lorsqu’ils parlent de l’origine de l’Univers. Pour Étienne KLEIN, évoquer un « Big-Bang » est un non-sens héritier de la science des années 50. Parler de l’origine de l’Univers, c’est en fait parler de l’histoire qui explique sa création qui, nous allons le voir, n’est pas établie.

Un peu d’histoire

Deux grands évènements du XXème siècle ont bouleversé nos connaissances sur l’origine de l’Univers :

  1. La publication par Einstein en 1915 de la théorie de la relativité générale qui est une théorie de la gravitation. Auparavant, la gravitation était assimilée à une force (exercée par un corps sur un autre). Après Einstein, la gravitation devient une déformation de l’espace-temps. La théorie de la relativité générale a permis d’attribuer à l’Univers un statut d’objet physique à part entière associé à des propriétés physiques, comme sa courbure. L’Univers avec Einstein a également acquis une histoire.
  2. Observation par Hubble en 1923, du déplacement des galaxies. Hubble a également remarqué que les galaxies les plus éloignées se déplacent plus vite ce qui a permis de conclure à l‘expansion de l’Univers. Mais attention ! Les galaxies ne s’éloignent pas les unes par rapport aux autres. En fait, elles sont immobiles. Comme le montre les équations de la relativité générale, c’est l’espace-temps située entre-elles qui se dilate. Einstein accepta cette dilation de l’Univers tardivement en 1931 : il reconnut son erreur de 1919 lorsqu’il introduisit, dans ses équations, la constante cosmologique pour conserver un Univers fixe.

Le Big Bang

En utilisant la théorie de la relativité générale d’Einstein, il est possible de faire apparaitre, dans les équations de la relativité générale, cette dilatation. Si on utilise ces mêmes équations à rebours (donc en remontant le temps), on constate alors que l’Univers se rétracte, se comprime. On peut remonter ainsi aux tous premiers instants de l’Univers (il y a 13.7 milliards d’années) qui devient alors infiniment petit (un point de volume nulle ou une singularité initiale), infiniment chaud et infiniment dense. C’en 1949, lors d’une émission diffusée par la BBC, que Fred HOYLE, astrophysicien opposé à cette théorie, a lancé le terme big-bang pour moquer la théorie. Le terme est resté.

Ces premières conclusions ont donc naturellement donné naissance à l’idée d’un temps 0. Elles ont également été reprises par les grands monothéismes pour justifier la Genèse (Fiat Lux). Des questions se sont alors posées qui se situaient à la limite entre la physique et de la religion : qu’y avait-il avant le big-bang ? Qui a allumé l’allumette cosmique ? Comment comprendre une transition entre rien et quelque chose ?

Ce qu’il y a après le Big-Bang, c’est pour vous ; ce qu’il y a avant, c’est pour nous. Jean-Paul II à Stephen HAWKING.

Le big-bang est-il la création de l’Univers ?

Cette question ne se pose plus en cosmologie. Car cette théorie du Big-Bang est fondée sur la relativité générale qui ne comprend que la gravitation. Or, il existe trois autres forces dans la nature : électromagnétisme, les forces nucléaires fortes et faibles (décrites par la mécanique quantique). Ces forces deviennent prépondérantes lorsque l’Univers se rétrécie. Donc, en amont du mur de Planck (10-43 secondes (si on suppose qu’il existe un t=0)), la théorie de la relativité générale devient physiquement fausse !

Nous n’avons pas de théorie qui unifie ces quatre forces et donc il est impossible de dire ce qu’il y avait avant les 10-43 secondes. Derrière ce mur, les deux théories (relativité générale et mécanique quantique) disent des choses contradictoires.

Ébauches de théorie

La théorie des super-cordes (les particules ressembleraient à des cordelettes en vibration)

Il faut ajouter 6 dimensions aux 4 existantes (3 pour l’espace et 1 pour le temps) pour qu’elle fonctionne : si on suppose que ces cordes respectent les lois de la mécanique quantique et de la relativité restreinte (qui n’intègre pas la gravitation), apparait comme par magie la gravitation (la théorie de la relativité générale). Cette théorie montre, qu’avant le mur de Planck, la température ne peut pas être infinie ! La singularité initiale n’existerait donc pas (car elle suppose une température infinie). Il n’y a plus d’instant zéro, seulement un changement de phase. L’Univers aurait été d’abord en contraction (jusqu’à la température finie prédite par la théorie des cordes), puis se dilaterait à nouveau depuis 13.7 milliards d’années.

La théorie de la gravité quantique à boucles.

Elle a été portée par des physiciens qui refusaient l’ajout des dimensions jamais observées. Dans cette théorie, l’espace-temps serait discontinu : il y aurait des grains d’espace-temps, comme une plage est faite de grains de sables. Également dans cette théorie, l’Univers se contractait avant de se dilater à nouveau. Il n’y a plus d’instant zéro.

Conclusion

Dire que l’Univers a une origine est pour le moins prématuré. Ça reviendrait à accepter un passage du Néant vers quelque chose. Or, le néant signifie : pas de matière, pas d’énergie, pas d’être transcendant (un dieu), absolument rien : le non-être… Peut-on saisir une transition entre le non-être et l’être ? Pour Étienne KLEIN, ce n’est pas possible. Il faudrait pour cela donner au non-être (le néant), des propriétés qui lui permettent de devenir d l’être. Il ne serait donc plus le néant. Il n’est pas possible de dépasser cette aporie.

L’idée du néant absolu, entendu au sens d’une abolition de tout, est une idée destructive d’elle-même, une pseudo-idée, un simple mot. Si supprimer une chose consiste à la remplacer par une autre, si penser l’absence d’une chose n’est possible que par la représentation plus ou moins explicite de la présence de quelque autre chose, enfin si abolition signifie d’abord substitution, l’idée d’une « abolition de tout » est aussi absurde que celle d’un cercle carré. Bergson à propos du néant.

Nous n’avons pas de preuve aujourd’hui que l’Univers a eu une origine. La seule certitude est que l’Univers se dilate depuis 13.7 milliards d’années. On peut juste raconter l’histoire entre 13.7 milliards d’années et aujourd’hui.