Le temps avant le big bang : retour sur des origines mystérieuses

Alors que le big bang en soi soulève de nombreuses interrogations pour la plupart des scientifiques de par le monde, il est déjà question de ce qui s’était passé avant le big bang. N’y avait-il absolument rien et qu’en était-il de la notion de temps et de l’espace ? Ces nouvelles questions viennent s’ajouter au mystère qui entoure la création de l’univers et son évolution.

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Le pré-big bang une question qui ferait passer pour un fou

Il y a d’années encore, tous se contentaient de dire qu’avant le big bang, il n’y avait rien. Mais ce « rien » a suscité la curiosité des scientifiques en s’interrogeant sur la possibilité d’apparition de tout l’univers si « rien » n’existait.

Cette hypothèse était contradictoire à la loi fondamentale qui disait « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ». Comment obtenir quelque chose à partir de rien ?

Il était donc primordial, voire obligatoire de définir ce qui s’était passé avant le big bang. Toutefois, il demeurait difficile de déterminer un évènement qui s’était passé il y a plus de 13,8 milliards d’années auparavant.

Si la question concernant le pré-big bang était posée quelques décennies auparavant, les scientifiques vous auraient fait passer pour un fou, puisqu’il était convenu que le début de tout était le big bang.

Ni le temps, ni l’espace, tels que nous connaissons, n’existaient encore. L’idée elle-même du big bang était déjà contradictoire à certains principes religieux, imaginez celle de l’avant big bang.

La singularité, le précurseur au big bang

La première hypothèse concernant la création de l’univers concerne l’explosion d’un minuscule point pour donner tout ce qui existe actuellement.

En effet, les chercheurs avancent qu’au tout début, l’univers était condensé sous forme de particules infinitésimales dans un point de dimensions et de volume nuls, mais avec une température et une densité infinies. Ce minuscule point était appelé singularité.

Les propriétés des particules contenues dans la singularité étaient homogènes. Puis, au cours d’une explosion qui s’est déroulée en une fraction de seconde, il s’est produit une expansion et le début de la formation de l’univers tel que nous le connaissons.

Cette dilatation s’est passée à une telle vitesse qu’elle a même dépassé celle de la lumière. Après que cette énorme force répulsive se soit dissipée, la gravité a repris le dessus et le processus de formation de l’univers a commencé.

Cette hypothèse suscite néanmoins quelques interrogations sans réponses effectives, telles que la provenance de la force répulsive.

Un univers renversé avant le big bang

Une seconde hypothèse qui tient de plus en plus la route serait l’existence d’un univers avant même le big bang. Cette supposition n’ébranle en rien l’apparition du big bang, ni même son déroulement, mais avance qu’un univers plus vieux que le nôtre aurait déjà existé.

Cette hypothèse permet en effet de résoudre les problèmes et les interrogations imposées par la théorie de la singularité qui va au-delà de tous les principes de la physique.

Selon cette seconde hypothèse, cet univers précurseur au nôtre serait un « univers renversé » qui, au moment du big bang, serait passé par le point de Janus, l’équivalent de la singularité, pour devenir l’univers actuel. Ainsi, c’est comme si l’univers renversé s’est fait aspirer en une fraction de seconde par le point de Janus pour ressortir en formant un nouvel univers.

Cette idée d’univers renversé n’est pas nouvelle, mais la plupart des modèles avancés n’ont pas pu trouver des solutions appropriées concernant le problème de la singularité.

La notion du temps dans ces deux hypothèses

Parmi les nombreuses théories évoquées sur le big bang, il est donc clair que ces deux hypothèses avancées sont celles qui tiennent mieux la route. Mais qu’en est-il du temps dans chacune ?

Selon l’hypothèse de la singularité, il existerait un temps zéro qui serait inaccessible. En effet, selon les chercheurs, plus ils « remontent » dans le temps, plus l’univers (ou du moins la singularité) devient petit. En d’autres termes, il y aurait une influence du temps sur l’espace et inversement. C’est comme si le temps avait tendance à se dilater et l’espace à se courber selon cette variation du temps.

Ainsi, il est possible de « remonter » indéfiniment la chronologie avant le big bang sans jamais arriver à l’instant t=0. Les scientifiques affirment qu’il existe, mais qu’il est tout juste impossible de l’atteindre.

En ce qui concerne l’hypothèse de « l’univers renversé », le temps aurait bel et bien existé dans cet univers pré-big bang. D’ailleurs, cette issue est plus conforme aux lois relatives aux notions d’espace-temps déjà connues, ce qui laisserait les scientifiques plus convaincus de cette seconde possibilité.

Chronologie du big bang et de l’évolution de l’univers

Bien que le big bang soit perçu comme l’évènement le plus révolutionnaire de l’histoire de l’univers, il s’est déroulé beaucoup plus vite que ce que l’on aurait tendance à penser.

En effet, il s’est à peine écoulé quelques minutes entre l’expansion de l’univers et l’apparition des premiers noyaux d’atomes. Entre 3 et 20 minutes suite à l’explosion, les millions de milliards de protons et de neutrons qui ont flotté dans l’espace ont commencé à se réunir et former des noyaux d’atomes, principalement d’hydrogène.

C’est seulement 180 millions d’années plus tard que les premières étoiles, très massives, ont commencé à apparaitre. Elles ont, par la suite explosé en supernova et recommencé le cycle jusqu’à donner des planètes.

500 millions d’années après, les étoiles se sont amassées et chaque amas s’est éloigné l’un de l’autre, formant peu à peu des galaxies. La Voie lactée est née 100 millions d’années plus tard.

Le système solaire composé du soleil et des planètes voit le jour 9,4 milliards d’années après le big bang. D’autres évènements secondaires comme l’amassement des galaxies entre elles ou la naissance de l’énergie noire, responsable de l’expansion continue de l’univers se sont déroulés au cours de cette période.