A-​t-​il eu un commencement ?

AU COURS des siècles, de nombreux humains ont levé les yeux vers le ciel étoilé et se sont émerveillés. L’immensité et la beauté prodigieuse de l’Univers nous confondent. À qui ou à quoi faut-​il les attribuer ? Pourquoi l’Univers existe-​t-​il ? A-​t-​il toujours été là ou a-​t-​il eu un commencement ?

“ L’idée que l’Univers n’ait pas toujours existé, ait eu un commencement, n’a pas toujours été populaire ”, note David Block, professeur d’astronomie. Cependant, les découvertes des dernières décennies ont convaincu la plupart des spécialistes que l’Univers a bien eu un commencement. En 1997, la revue U.S.News & World Report constatait : “ Aujourd’hui, presque tous les astrophysiciens pensent que l’Univers est né lors d’un big bang qui a projeté de la matière dans toutes les directions. ”

Robert Jastrow, professeur d’astronomie et de géologie à l’université Columbia, a écrit : “ Rares sont les astronomes qui auraient pu prédire que cet événement — la naissance soudaine de l’univers — deviendrait un fait scientifique prouvé, mais l’observation des cieux grâce aux télescopes les a contraints à arriver à cette conclusion. ”

La “ naissance soudaine de l’univers ” est-​elle réellement “ un fait scientifique prouvé ” ? Voyons comment les spécialistes sont parvenus à cette conclusion.

Un commencement

En 1916, Albert Einstein publia sa théorie de la relativité générale. Très vite, il apparut que cette théorie supposait un Univers en expansion ou en contraction, résultat incompatible avec l’opinion dominante qui voulait que l’Univers soit statique. Einstein, qui à l’époque souscrivait à cette opinion, régla le problème en introduisant dans ses équations une “ constante cosmologique ” destinée à harmoniser sa théorie avec l’idée d’un Univers statique et immuable.

Plus tard, Einstein parla de cette modification apportée à la théorie de la relativité comme de sa “ plus grande erreur ”. Dans les années 20, en effet, les observations que l’on effectua grâce au grand télescope de 2,54 mètres d’ouverture mis en service sur le mont Wilson, en Californie, prouvèrent que l’Univers était en expansion !

Avant cela, les plus grands télescopes ne permettaient d’observer que les étoiles situées dans notre galaxie, la Voie lactée. Les astronomes avaient bien remarqué des taches lumineuses aux contours flous, qu’ils appelaient des “ nébuleuses ”, mais on pensait généralement qu’il s’agissait de tourbillons de matière gazeuse situés dans notre galaxie. Grâce au puissant télescope du mont Wilson, Edwin Hubble put distinguer des étoiles à l’intérieur de ces nébuleuses, que l’on identifia par la suite à des galaxies comparables à la Voie lactée. On estime aujourd’hui qu’il existe entre 50 et 125 milliards de galaxies pouvant contenir chacune plusieurs centaines de milliards d’étoiles !

À la fin des années 20, Hubble découvrit que ces galaxies s’éloignaient de la Terre et que plus elles étaient loin, plus elles s’éloignaient rapidement. Pour déterminer la vitesse de récession, ou fuite, des galaxies, on utilise un spectrographe, un instrument qui permet d’analyser le spectre de la lumière provenant des objets stellaires après avoir fait passer cette lumière dans un prisme qui la décompose en ondes d’une seule couleur.

Lorsqu’un objet s’éloigne, il paraît plus rouge qu’il ne l’est réellement (on parle de décalage vers le rouge) ; lorsqu’il s’approche, il paraît au contraire plus bleu. Or, à l’exception de quelques-unes, proches de nous, toutes les galaxies connues présentent un spectre décalé vers le rouge. Les spécialistes en concluent que l’Univers se dilate de manière ordonnée. Il est possible de déterminer la vitesse de l’expansion en mesurant le décalage vers le rouge du spectre.

Qu’a-​t-​on déduit de cette découverte ? Un scientifique a proposé d’imaginer le processus d’expansion inversé, comme si on passait à l’envers un film de l’Univers pour remonter dans son passé. Vu ainsi, l’Univers se contracterait pour redevenir un point originel.

Comme l’a écrit le grand physicien Stephen Hawking dans Trous noirs et bébés univers, publié en 1993, “ cela signifiait que la science pouvait prédire que l’Univers devait avoir eu un commencement ”.

Il y a encore quelques années, pourtant, beaucoup pensaient que l’Univers n’avait pas eu de commencement. Le célèbre scientifique Fred Hoyle refusait de croire que l’Univers avait pu venir à l’existence dans ce qu’il baptisa par dérision un big bang (un grand boum). Il avançait entre autres l’argument suivant : si une telle explosion d’énergie avait réellement eu lieu, il aurait dû en subsister une trace quelque part dans l’Univers ; on aurait dû détecter un “ rayonnement fossile ”, une lointaine lueur résiduelle provenant de cette explosion. Ce rayonnement existe-​t-​il ?

Comme le rappelle le New York Times du 8 mars 1998, en 1965 “ les astronomes Arno Penzias et Robert Wilson découvrirent l’omniprésent rayonnement de fond, le reliquat du flash de l’explosion primordiale ”. “ La théorie du big bang, ajoute l’article, semblait confirmée. ”

Cependant, au cours des années qui suivirent cette découverte, certains soulevèrent une objection : si le modèle du big bang avait été exact, le rayonnement fossile aurait dû présenter de petites irrégularités. En effet, pour que des galaxies se soient formées, il faut qu’il y ait eu dans l’Univers des poches moins chaudes et plus denses, des “ grumeaux ” où la matière ait pu s’agglutiner. Pourtant, selon les mesures réalisées depuis la Terre par Penzias et Wilson, le rayonnement était parfaitement homogène.

Cherchant à résoudre cette difficulté, la NASA lança en novembre 1989 le satellite COBE (Cosmic Background Explorer), dont l’apport fut qualifié de monumental. “ Les rides enregistrées par le détecteur de micro-ondes (Differential Microwave Radiometer) installé à bord de COBE correspondent aux irrégularités du cosmos qui, il y a des milliards d’années, conduisirent à la formation des galaxies. ”

Les conséquences

Qu’implique le fait que l’Univers ait eu un commencement ? “ On peut appeler cela le big bang, mais il serait également juste de parler d’instant de la création ”, a écrit Robert Jastrow. Arno Penzias, qui a contribué à la découverte du rayonnement de fond, a dit quant à lui : “ L’astronomie nous conduit à un événement extraordinaire : la création d’un Univers à partir de rien. ” George Smoot, responsable de l’équipe de COBE, note : “ Ce que nous avons découvert est une trace de la naissance de l’Univers. ”

Si l’Univers a eu un commencement, il est raisonnable de penser qu’il a été créé. Beaucoup sont de cet avis. Parlant des découvertes réalisées grâce à COBE, George Smoot a dit : “ C’est comme regarder Dieu en face. ”

Des millions de personnes n’ont pas attendu les découvertes scientifiques des dernières décennies pour ajouter foi à la première phrase de la Bible : “ Au commencement Dieu créa les cieux et la terre. ” — Genèse 1:1.

Néanmoins, tout le monde n’accepte pas cette affirmation simple. “ De nombreux scientifiques n’aimaient pas l’idée que l’Univers ait eu un commencement, qu’il soit le produit d’une création ”, écrit Stephen Hawking. Ils “ n’aimaient pas les implications extrascientifiques de cette théorie, souligne Michael Behe, et s’efforcèrent de trouver d’autres solutions ”.

L’Univers est-​il venu de lui-​même à l’existence ? Est-​il le fruit du hasard ou l’œuvre d’un Créateur intelligent ? L’article suivant, qui aborde ces questions, vous intéressera certainement.

[Illustrations, pages 4, 5]

Le télescope du mont Wilson a permis d’établir que l’Univers avait eu un commencement.

[Crédit photographique]

The Observatories of the Carnegie Institution of Washington