L'Univers n'a pas pu s'étendre éternellement ✎ express

Original: "Geodesic completeness of anisotropic cosmologies and the null energy condition"
arXiv:2608.06852v1 · 2026-08-07 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 2 min
Même si l'Univers s'étend dans toutes les directions, son passé ne peut pas remonter indéfiniment.

Le faisceau d'un projecteur s'enfonce dans l'obscurité, mais si on le suit en arrière, on bute sur la lampe. L'histoire de l'Univers est peut-être la même : en remontant son expansion, on finit par atteindre un commencement.

Les physiciens ont pris le modèle le plus simple : un Univers qui s'étire uniformément dans toutes les directions, comme un cube dont toutes les faces grandissent. Ils ne se sont pas penchés sur les tout premiers instants, mais ont simplement demandé : une telle expansion peut-elle durer indéfiniment dans le passé ? La réponse est non. Si aujourd'hui le cosmos s'étend dans toutes les directions (et les observations le confirment), alors dans le passé, ses lignes doivent converger vers un point unique. C'est comme gonfler un ballon : peu importe à quel point on remonte dans le temps, on trouve toujours un moment où il n'était qu'un point.

La condition utilisée par les scientifiques interdit à la matière de se comporter de manière contre nature, par exemple d'avoir une densité d'énergie négative. Dans la vie courante, cela reviendrait à dire que l'eau ne peut pas peser moins que zéro.

Mais il y a une échappatoire : si l'Univers s'était toujours contracté dans au moins une direction, le passé pourrait être infini. Les auteurs donnent un exemple : un tel monde ressemble à une feuille de caoutchouc que l'on étire en longueur et en largeur, mais que l'on comprime en épaisseur. Il n'y a pas de « commencement » au sens habituel, car la contraction dans une dimension compense l'expansion dans les autres. Cependant, notre cosmos ne semble pas être ainsi : il gonfle dans toutes les directions à la fois, donc son histoire est finie.

Ce résultat ne dépend pas de la forme globale de l'Univers : elle peut être aussi complexe que possible, même nouée comme un nœud. Seule compte l'expansion locale que nous observons autour de nous.

Ainsi, le faisceau du projecteur bute sur la lampe, et l'expansion de l'Univers bute sur un moment avant lequel il n'y avait rien. Ou peut-être quelque chose de totalement différent, que notre physique ne décrit pas encore.

Si l'Univers ne s'était contracté que dans une seule direction, il aurait pu exister éternellement dans le passé, comme une feuille de caoutchouc infinie qui n'aurait jamais été un point.

Dans le roman « Tau Zéro » de Poul Anderson, un vaisseau accélère si vite qu'à l'extérieur se déroule toute la vie de l'Univers, de l'expansion à la contraction.

Scientifiques
Alan GuthAlexander FriedmannAndrei LindeGeorges LemaîtreJames PeeblesRalph Alpher
Notions
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