NOTRE UNIVERS EST-IL OUVERT OU FERMÉ ?    




Depuis la découverte du big-bang, les astrophysiciens se demandent si notre Univers est fini ou infini. L'alternative recouvre en fait un faux débat car nous n'avons pas encore la théorie qui nous permettrait d'aborder le problème de la création du monde et donc du « choix » que cette alternative suppose implicitement.

« Ouvert ou fermé ? » : une mauvaise question...

Christian Magnan
Collège de France, Paris
Université de Montpellier II


Il suivait son idée.
C'était une idée fixe
et il était surpris
de ne pas avancer.
(Jacques Prévert)



La découverte d'Einstein : un univers fermé en expansion depuis le big-bang

L'expansion de l'Univers est l'une des plus grandes découvertes de ce siècle. Elle implique que notre Univers est né sous un état de densité extrême, d'aillleurs physiquement impossible à décrire, dans une phase explosive connue sous le nom de big-bang. Einstein a trouvée cette expansion par le calcul tandis que Hubble la mettait en évidence par l'observation et on n'insistera jamais assez sur le fait que c'est la conjonction de ces deux démarches qui fait la grande force de ce modèle. Pour détrôner ce dernier, de seuls arguments observationnels invoquant des mesures en apparence inconciliables avec les prévisions ne suffisent pas. Avant d'abandonner le big-bang, il faudrait proposer une autre théorie solide. Or, nous n'en possédons pas.

L'expansion découle de façon naturelle du développement du concept d'univers courbe fermé. Idée révolutionnaire, un univers fermé constitue à lui seul tout espace et la propriété qui le fait comme se clore sur lui-même est ce qu'on appelle sa courbure spatiale. Comme la théorie de la gravitation à la Einstein englobe le temps et l'espace dans une structure à quatre dimensions, l'espace-temps, c'est en étendant le concept de courbure de l'espace à cet espace-temps tout entier qu'on tombe sur un univers en expansion. Autrement dit, l'expansion fait partie intégrante de la théorie. On sait qu'au contraire, en voulant la supprimer artificiellement parce que l'idée d'un univers non statique paraissait aberrante à l'époque, Einstein reconnaîtra avoir fait la plus grosse bêtise de sa carrière.

La conception des univers courbes fermés joue un rôle inestimable dans l'histoire de la pensée humaine pour avoir apporté une (sans doute la) réponse à la question immémoriale de savoir où se situent les limites de notre monde. Cette réponse était totalement inattendue : un vaisseau spatial fonçant droit devant lui dans un univers fermé reviendrait à son point de départ et en naviguant dans toutes directions pourrait également l'explorer entièrement sans jamais rencontrer de frontière. Bien que fini, un tel monde n'est pas contenu dans un cadre de référence extérieur et en particulier, au cours de l'expansion, l'augmentation du volume total de l'univers ne vient pas d'un ajout d'espace « supplémentaire » étant donné qu'il n'y a pas d'espace disponible en dehors de l'univers lui-même.

Retour au début

L'observation semble mal confirmer les formules d'un univers fermé

L'idée centrale qui fonde la théorie de la gravitation d'Einstein est d'identifier la gravitation à une manifestation de la courbure géométrique de l'espace-temps. Selon cette conception, si telle planète suit telle trajectoire autour d'une étoile, ce n'est pas, comme le décrivait Newton, en réponse à des « forces de gravitation », mais en réponse à la géométrie de l'espace. En retour, cette courbure géométrique de l'espace-temps est elle-même engendrée par la masse-énergie.

Restait à vérifier la justesse de cette approche. Dans un univers homogène, alors que la courbure spatio-temporelle est caractérisée par la constante de Hubble, qui mesure la vitesse apparente de fuite des galaxies les unes par rapport aux autres, les propriétés de la matière sont résumées par la densité. L'équation d'Einstein, qui identifie les propriétés de la géométrie à celles la matière, fournit alors la valeur d'une quantité particulière appelée à jouer un rôle majeur dans notre discussion : la « densité critique ». Celle-ci est égale, à des constantes multiplicatives près, au carré de la constante de Hubble, ce qui correspond numériquement, à l'époque actuelle, à environ 5×10 g/cm. La théorie prévoit que la densité réelle, celle que l'on peut observer, est du même ordre de grandeur que la densité critique. Or les observations confirment cette prévision de façon éclatante, le succès étant d'autant plus notable que, vu son haut degré d'abstraction, cette théorie ne peut pas être soupçonnée d'avoir été « trafiquée » en vue d'obtenir le résultat voulu.

Toutefois l'accord n'est pas complètement satisfaisant car la densité mesurée semble trop faible par rapport aux valeurs attendues. Expliquons pourquoi.

D'après la théorie, la densité réelle que l'on observe n'est pas strictement égale à la densité critique mais se situe soit au-dessus soit en-dessous de ce seuil selon le type d'univers. En effet, d'un point de vue mathématique, les équations admettent deux classes bien distinctes de solutions : les univers finis et les univers infinis. Dans les premiers la densité réelle (qui, du fait de l'expansion décroît au cours du temps) reste toujours supérieure à la densité critique (qui, il est utile de le préciser, varie elle aussi). Dans les seconds la densité réelle reste au contraire inférieure à la densité critique. Il est commode de caractériser la densité à un moment donnée par son rapport à la densité critique au même instant, rapport que l'on désigne usuellement par la lettre grecque (lue « Oméga »). Alors dans le cas fini Oméga est supérieur à l'unité tandis que dans le cas infini Oméga est inférieur à l'unité.

Quelle est l'influence de ce fameux paramètre Oméga sur la géométrie de l'espace ?

Les deux types d'univers ont des destins différents. Finis dans leur dimension spatiale, les univers fermés sont également finis dans leur dimension temporelle. Un univers de ce genre voit son expansion ralentir sous l'effet des forces de gravitation pour s'arrêter, se muer en contraction (ainsi le nôtre pourrait inverser son expansion dans une vingtaine de milliards d'années) et finir par disparaître de façon catastrophique dans une phase de compression extrême symétrique du big bang conduisant à des densités et des températures infinies. À ce stade tout disparaît, c'est-à-dire l'espace, le temps, l'énergie et la matière, et par conséquent aussi toute « mémoire » d'un monde qu'on ne peut même pas imaginer « oublié » ou « passé ». Un univers infini poursuit au contraire éternellement son expansion, car même si celle-ci ralentit, elle ne s'inverse pas.

Dans un univers fini, le ralentissement instantané réel (qui change constamment) se trouve toujours supérieur à la valeur instantanée du ralentissement dit « critique », circonstance qui permettra justement à l'expansion de s'annuler. Au contraire dans un univers infini le ralentissement momentané reste toujours inférieur à la quantité critique et reste insuffisant pour renverser l'expansion. Quantitativement, il est possible de mesurer le taux de ralentissement relativement à la valeur critique par le même rapport Oméga que précédemment. Nous avons donc deux façons totalement indépendantes d'obtenir ce paramètre, par des mesures de densité ou des mesures de décélération de l'expansion.

C'est ici que le problème surgit car les observations, dispersées il est vrai, fournissent toutes des valeurs de densité ou de décélération inférieures aux valeurs critiques, c'est-à-dire des valeurs de Oméga inférieures à l'unité, ce qui semble indiquer la faillite du modèle fermé d'Einstein. Faut-il abandonner ce dernier et en conclure que notre univers serait infini ? Répondre affirmativement serait aller un peu vite en besogne.

Retour au début

Les mesures ne sont pas dépourvues d'ambiguïtés

Il faut d'abord insister sur les difficultés des mesures. Plus d'un demi-siècle après la découverte de l'expansion de l'Univers selon la loi de Hubble, de sérieuses controverses subsistent sur la valeur de la fameuse «constante de Hubble» qui caractérise cette loi. Il semble passablement déraisonnable d'espérer mesurer à travers Oméga la variation (car c'est bien du ralentissement de l'expansion dont il s'agit, non de l'expansion elle-même) d'une quantité sur laquelle plane déjà une forte incertitude. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, la multiplication des mesures ne joue pas dans le sens d'une précision croissante dans les estimations de la constante de Hubble car les réponses différent selon la méthode utilisée.

De plus on peut montrer que pour avoir accès aux caractéristiques complètes de l'expansion, et notamment son ralentissement, il faudrait mesurer l'Univers de façon suffisamment précise sur au moins une dizaine de milliards d'années de lumière car en notre « voisinage » l'expansion d'un univers fini ne se distingue pas de celle d'un univers infini. Or notre exploration se limite à quelques milliards d'années.

Les évaluations de densité ne sont guère plus faciles à réaliser. Elles impliquent surtout une chaîne d'estimations « gigognes » tant théoriques qu'observationnelles dont aucun maillon n'est vraiment sûr. Dans ces conditions les erreurs successives peuvent s'accumuler.

Enfin le fameux paramètre de densité (ou de décélération) Oméga part de la valeur unité aux premiers stades de l'Univers (disons, pour fixer les idées, sur le premier milliard d'années). Ensuite seulement s'opère la différenciation entre univers fini et univers infini, Oméga s'écartant de l'unité en restant selon le cas supérieur ou inférieur à cette valeur initiale. Donc, ce qu'il s'agit de mesurer, ce n'est pas l'ordre de grandeur d'une certaine quantité (comme s'il s'agissait par exemple de mesurer l'âge de l'Univers), mais bien l'écart du paramètre Oméga par rapport à la valeur unité. Il s'agit en quelque sorte d'une mesure du «deuxième ordre». À cet égard, comme nous le soulignions plus haut, que les mesures donnent effectivement l'ordre de grandeur correct de Oméga, et non par exemple 10-6 ou 10 4, est un succès remarquable.

Retour au début

La solution infinie est à rejeter

La deuxième difficulté à déclarer notre Univers infini est qu'une telle proposition n'a aucune signification physique. En effet, s'il constitue bien une solution cohérente mathématique des équations d'Einstein, le modèle infini ne peut pas être mis en rapport avec le réel, un tel rapport supposant une mesure et un monde infini étant par essence hors d'atteinte de toute mesure. L'expérience qui consisterait à «vérifier» que notre Univers serait infini est une expérience qui, du fait même des propriétés de l'infini, est incapable de fournir un résultat dans un délai fini. Et une expérience dont on sait par avance qu'elle ne fournira pas de résultat n'est évidemment pas acceptable. De même, soutenir que notre Univers est dans un état d'expansion perpétuelle est quitter le domaine réel, car le concept d'éternité n'est pas du ressort de la physique.

Il faut exclure des solutions fournies par les équations le modèle infini au motif qu'il n'a pas de signification physique, c'est-à-dire pas de contact possible avec la réalité.

Cette démarche consistant à écarter certaines solutions parmi une famille de candidates est très courante en physique et on ne voit pas pourquoi elle ne s'appliquerait pas ici. Dans un problème donné, parmi toutes les solutions mathématiques qui se présentent, le physicien ne retient que celles qui ont un « sens physique ». Si par exemple il résout une équation dont les racines représentent une grandeur physique comme longueur, masse, ou temps, il doit imposer que la racine trouvée soit positive et donc repousser le cas échéant les solutions imaginaires ou négatives tout comme, bien entendu, les solutions infinies. Dans notre problème on peut penser à bon droit que le modèle infini entre dans la catégorie des solutions à rejeter.

Retour au début

L'alternative ouvert-fermé fait référence aux modèles standards homogènes

Nous sommes dès lors enfermés dans un dilemme puisqu'aucun des modèles ne semblent convenir, l'un (fini) parce qu'il semble ne pas correspondre aux observations, l'autre (infini) parce qu'il n'est pas physiquement confrontable aux observations. Cependant le dilemme vient de ce que nous avons argumenté de la façon suivante :

(i) notre Univers est soit fini soit infini;
(ii) dans le premier cas Oméga est supérieur à 1, dans le second il est inférieur à 1;
(iii) mesurons et concluons.
Mais ne faut-il pas réfuter les termes mêmes de ce raisonnement et notamment la première de ses prémisses ?

Une première objection au raisonnement se présente naturellement. Dans cette discussion « ouvert-fermé » nous faisons référence aux modèles d'univers dits « standards », qui, construits à partir de l'hypothèse très restrictive d'homogénéité, sont constitués d'un gaz homogène de « particules » (pour notre Univers actuel, ce gaz contiendrait environ un atome d'hydrogène par dizaine de mètres cubes d'espace). Ces modèles ignorent superbement que notre Univers est fait d'un ensemble bien déterminé et certainement pas homogène de galaxies regroupées plus ou moins en amas et super-amas et possédant chacune ses propres caractéristiques. (Notre Univers est d'ailleurs de ce fait unique et reconnaissable.) Le modèle est donc très loin de la réalité.

Notre univers n'a aucune raison d'être homogène. En particulier, s'il s'étendait bien au-delà de cette quinzaine de milliards d'années qui mesure grosso modo l'échelle caractéristique de nos investigations, au point de paraître «infini» à nos yeux, on ne voit pas ce qui le contraindrait à rester identique à lui-même sur toute échelle de distance. Au contraire, rien ne nous empêche de considérer une multitude d'univers différents plus complexes que les univers partout homogènes. À titre d'exemple on pourrait imaginer que notre Univers présente localement une courbure qui le fasse ressembler à un univers ouvert mais qu'il se raccorde plus loin à un univers fermé, sous l'effet d'une masse extraordinairement grande.

La remarque sur la signification de la constante de Hubble prend ici tout son sens. En effet, autant dans le cadre homogène standard ce paramètre représente une notion parfaitement claire, à savoir le taux d'expansion uniforme d'un espace en tout point identique à lui-même, autant la signification de cette quantité devient floue dans le cas d'un univers plus complexe dans lequel deux galaxies quelconques prises au hasard ne s'écartent pas l'une de l'autre selon une loi commune à tous les couples possibles.

En résumé, notre Univers ne se ramenant sûrement pas à un modèle simplissime homogène, de multiples perspectives se présentent au-delà de l'alternative brute « ouvert-fermé » des modèles standards.

Retour au début

La théorie souffre d'inconsistances notoires

Autre défaut rédhibitoire de la théorie : le formalisme de la relativité générale rend d'inestimables services à l'échelle des étoiles et des galaxies mais souffre d'incohérences majeures dès qu'on l'applique à un univers dans son ensemble. Les équations d'Einstein sont fondamentalement locales, la base même de la relativité étant de rejeter l'idée d'un cadre absolu globalisant et de raisonner sur des mesures effectuées de proche en proche. Il en découle que l'appréhension d'un « grand tout » universel par ces formules pose des problèmes de fond non réglés, l'un des plus sérieux étant connu comme le « problème de l'horizon » et venant de ce que les éléments constitutifs d'un simple univers homogène sont causalement disjoints à l'origine, l'expansion initiale étant si rapide que les points n'ont pas eu le temps de se connaître avant de cohabiter.

De ce point de vue le simple modèle standard ne tire son apparente cohésion interne que de la supposition gratuite de départ qu'il serait le même en tout point de l'espace, cette hypothèse constituant à l'évidence la façon la plus radicalement efficace de donner l'illusion que tous les points se « connaissaient » au début. Cependant, on comprend que cette façon de procéder confondant l'effet (l'homogénéité) et la cause (la possibilité de connexion entre les points de l'univers) est critiquable du point de vue conceptuel (sauf à décréter que par principe un univers se doive d'être homogène ?).

Le fait de tomber sur une alternative apparemment sans issue est vraisemblablement le signe que la théorie actuelle ne permet pas de poser le problème correctement. Dans une théorie plus complète la question ne se présenterait sans doute pas de la façon dont nous la voyons aujourd'hui. On peut penser à ce sujet à deux situations dans lesquelles ce qu'on pourrait nommer une « impasse dichotomique » s'est révélé un faux problème : la question sur Terre du « haut » et du « bas » et celle, pour l'Univers, de l'« intérieur » et de l'« extérieur ».

La question de savoir pourquoi les habitants des antipodes, qui vivent la « tête en bas », ne tombent pas dans le vide fait référence à une vision locale du « haut » et du « bas ». Or si en un point cette notion est parfaitement juste, puisque les objets tombent bien « vers le bas », à l'échelle du globe terrestre, elle ne possède aucune valeur absolue puisque coexistent sur Terre une infinité de repères locaux, chacun possédant son propre haut et son propre bas. Les habitants des antipodes, comme tous les terriens, ont bien les pieds en bas, c'est-à-dire tournés vers le centre d'attraction terrestre, et donc ne risquent pas de tomber dans le vide du ciel.

D'une façon analogue les théories cosmologiques relativistes ont rendu caduque pour l'Univers la notion dichotomique intérieur/extérieur en montrant qu'on peut décrire un monde contenant tout l'espace et ne présentant aucun milieu en dehors de lui-même. Ainsi la question qui hantait notre imagination de savoir ce qui se trouve en dehors de l'Univers ne se pose pas, puisqu'il n'y a pas d'extérieur.

Ce qu'il importe de réaliser dans chacun de ces deux exemples, c'est que la nouvelle théorie a permis de dépasser la question, non d'y répondre directement dans sa formulation initiale. À l'échelle terrestre, la question du haut et du bas ne se pose pas. Pour un univers courbé par effet de gravitation, la question de l'intérieur et de l'extérieur disparaît.

Par analogie, on peut penser que dans une théorie nouvelle suffisamment complète la question de l'ouvert et du fermé ne se présenterait plus. De quelle façon ? Il faudrait posséder cette théorie inconnue pour pouvoir répondre !

Retour au début

Impossible d'imaginer d'autres univers que le nôtre

Ensuite, lorsque nous disons que notre Univers est ouvert ou fermé, nous sous-entendons qu'il « aurait pu » être l'un ou l'autre, donc que quelque part un « choix » se présente. Mais que signifie ce choix virtuel ?

Montrons d'abord qu'il ne se résume pas au simple ajustement d'un paramètre de densité ou de décélération.

Le fameux paramètre de densité Oméga présenté plus haut et qui se trouve au centre de la discussion n'est pas un paramètre libre. Une fois choisi son type (fini ou infini) et sélectionnée sa taille, un univers voit toutes ses propriétés déterminées de façon stricte en fonction du temps par les équations d'Einstein. Il n'est pas possible de changer quoi que ce soit « en cours de route ». Supposons que, partant d'un univers donné, par exemple fini, nous voulions changer sa densité à une époque donnée, disons à un milliard d'années d'âge, avec l'idée de modifier le paramètre Oméga à cette époque. Envisageons donc un autre univers qui aurait une densité plus petite au même âge. Cela est certes possible mais il faut comprendre qu'alors la fameuse densité critique changerait elle aussi, en conformité avec les équations. Et ce qui certain, c'est qu'on aurait beau envisager des densités de plus en plus petites, les valeurs du paramètre Oméga (rapport de la densité à la densité critique, je le rappelle) s'ajusteraient en conséquence pour rester supérieures à l'unité. Fini l'univers était, fini il resterait. Pour passer au type infini, il ne suffit donc pas de jouer sur la densité (ou la décélération) en espérant une transition continue. Pour obtenir une densité sous-critique, il faut tout simplement sélectionner un univers infini !

Pour résumer, c'est le type d'univers qui détermine la valeur du paramètre Oméga, non l'inverse. En conséquence, tout l'esprit de la discussion relative à ce paramètre change. Ce n'est pas la simple valeur d'une quantité (densité ou décélération) qui est en cause et que l'on pourrait modifier à sa guise. C'est bien une question de choix, fini ou infini, à faire à l'avance.

Les univers finis et infinis constituent deux classes distinctes entre lesquelles il n'existe pas de passerelle.

L'allusion à un choix pose un autre problème de principe car ouvrir un éventail de possibilités revient à supposer qu'il pourrait « y avoir ailleurs des univers ouverts et des univers fermés ». Mais où et quand ? Que veulent dire ces phrases en apparence anodines ? Puisque le temps et l'espace sont indissociables de notre monde réel et que la science ne connaît pas de cadre absolu dans lequel situer quoi que ce soit, à quel temps, à quel espace faisons-nous référence quand nous parlons d'« ailleurs » ?

Autre difficulté de poids : quand nous parlons de l'« existence » d'autres univers, que voulons-nous dire par là ? Savons-nous ce qu'est « exister » ? La science ne le sait sûrement pas, pour la bonne et simple raison qu'elle n'a pas de théorie de l'existence et qu'elle ne peut en proposer aucune définition. Les modèles d'univers ne sont que des formules sur du papier mais il n'est pas dans les pouvoirs de la science de les rendre réels, de les faire exister. Par conséquent, parmi les univers de ses formules, elle est incapable de distinguer ceux qui sont susceptibles d'exister, incapable même de donner un sens à cette expression.

Il faut dire que la science n'a qu'un Univers à sa disposition... et que donc l'idée même d'envisager un éventail de mondes propres à servir de points de comparaison pour bâtir une théorie des univers, au pluriel, est absurde. Cette remarque peut paraître saugrenue à certains (elle est très rarement exprimée explicitement 1), mais elle est si fondamentale que je vois mal comment on peut l'écarter d'un mot ou d'un trait de plume.

Non, la difficulté pour notre science de comprendre notre Univers dans son existence et son unicité n'est pas anodine. Ces deux concepts sont en effet étrangers à la science dans la mesure où celle-ci ne raisonne que sur des classes d'objets, non sur des objets isolés, et dans la mesure où elle ne sait pas donner l'existence à ses pures constructions abstraites. Dans un tel contexte la notion de « choix » apparaît aberrante pour notre Univers car envisager cette possibilité revient à nier des propriétés, l'existence et l'unicité, qui font l'essence de notre monde. Poser la question ouvert-fermé et, de ce fait, envisager un choix, aboutit donc à une véritable incohérence logique de principe. N'atteignons-nous pas à ce point les limites de la science, non pas seulement sous un aspect technique et opératoire, mais également comme frontières d'un domaine que par principe elle ne pourrait jamais connaître ? Rien ne permet de répondre à cette dernière question.

Pour énoncer les choses de façon plus lapidaire, mais plus « scientifique » et tout aussi pertinente, envisager un choix revient à faire allusion à une « création » et suppose qu'on ait la théorie pour le faire. Or ce n'est pas le cas car nous ne disposons pas de théorie de création des univers. Nous ne pouvons que constater la création du nôtre en étant incapables d'envisager une alternative.

Enfin, je résumerais volontiers cette discussion en disant qu'affirmer l'existence d'autres univers n'est pas plus fondé d'un point de vue scientifique que de disserter sur les dieux, les anges ou les démons. D'autres disciplines peuvent se le permettre, pas la science.

Retour au début

Nous savons bien que nos théories actuelles sont incomplètes

Dernier argument pour refuser le dilemme ouvert-fermé : nous savons pertinemment que nos théories actuelles sont incomplètes. Comment en sommes-nous si sûrs ? Tout simplement à cause de la présence des fameuses « singularités » que sont le zéro et l'infini, celles-ci signalant le point où nos théories perdent leur validité. Ainsi, à des échelles trop petites, « infiniment » petites, notamment au moment du big-bang, les lois de la physique n'ont plus de signification, ni les concepts les plus élémentaires de temps et d'espace sur lesquels se base notre science. Les mêmes difficultés se présentent dans un trou noir, lequel implique aussi des densités « infinies » dans un volume si petit qu'on ne peut même plus le définir en tant qu'espace-temps.

C'est ici que la notion d'infini reprend en quelque sorte sa « valeur », comme le précieux voyant rouge nous apprenant que notre théorie est insuffisante. Je parle de précieux voyant car savoir ce que nous ne savons pas est déjà un gage de vérité. En effet, l'aveu d'ignorance sur telle ou telle matière, en nous enjoignant de répondre « Je ne peux pas savoir », nous évite d'énoncer des erreurs. Au contraire en avançant des hypothèses sans fondement on contribue à semer la confusion dans des esprits qui auront bien du mal à faire la distinction entre des connaissances établies et des idées sans lendemain. En cette époque d'amalgames faciles, il est utile de rappeler que la science a pour mission de tracer les limites du possible dans un va-et-vient constant entre théorie et expérience, la dernière pouvant être amenée à réfuter la première. Il ne faut pas faire (ou laisser) croire que n'importe quelle hypothèse, sous le prétexte qu'elle a un habillage scientifique, est forcément juste. C'est au prix d'une exigence de vérité et d'authenticité scientifique que le regrettable développement des fausses sciences aura quelque chance d'être contenu.

Retour au début

La morale de cette histoire

La morale de cette histoire, je la tire d'un article de Steven Weinberg paru dans Nature (Vol. 385, 20 mars 1997, p. 213) consacré à une réflexion sur la question des particules dites « élémentaires ». Je cite:

There is a lesson in all this. The task of physics is not to answer a set of fixed questions about nature [...]. We do not know in advance the right question to ask, and we often do not find out until we are close to an answer.

que je traduis :
Une leçon se dégage de cette histoire. La physique n'a pas pour tâche de répondre à un ensemble de questions figées sur la nature [...]. Nous ne connaissons pas à l'avance la bonne question à poser et souvent nous ne la trouvons qu'au moment où nous touchons à une réponse.

« Notre Univers est-il ouvert ou fermé ? » La cosmologie ne se fourvoie-t-elle pas en tentant de répondre à cette question obsessionnelle ?

Retour au début


Dire que l'Univers est né du big-bang revient en même temps à affirmer notre ignorance sur l'origine, celle-ci échappant à la description physique. L'irruption dans la théorie des singularités que constituent le zéro et l'infini nous apprend que nos théories actuelles ne comprennent pas la nature de l'espace-temps-matière et sont impuissantes à formaliser la construction des univers. Par conséquent la question «ouvert-fermé» est purement et simplement prématurée.

Les mêmes singularités impliquent la présence de sérieuses difficultés de fond suggérant qu'un simple replâtrage des théories actuelles est voué à l'échec, ce qui signifierait que nombre de discussions « cosmiques » relèvent du byzantinisme. Dans bien des cas, nous savons à l'évidence que nous ne savons pas.

Pourquoi dans ces conditions certains s'obstinent-ils à faire comme s'ils savaient en essayant de donner le change par des débats sans issue ? Ceci est une autre histoire.

Retour au début


1. Les difficultés épistémologiques liées au fait qu'il n'existe qu'un seul Univers observable sont clairement énoncées par George F.R. Ellis dans un article intitulé « Les limites de l'entreprise cosmologique » paru dans le dossier hors série de La Recherche (avril 1998) consacré à la cosmologie (dossier d'ailleurs fort discutable).

Retour au texte


 Questions de cosmologie
 Science et vie
 Page d'accueil de Christian Magnan


URL :  http://www.lacosmo.com/choix.html

Dernière modification : 22 avril 2005