Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir - La Recherche n°927, daté mai 2024.
10-35 seconde : l'inflation cosmique impose sa loi. L'Univers émergeait tout juste du Big Bang lorsqu'un phénomène d'une ampleur inouïe l'a bouleversé en profondeur : l'inflation cosmique. Elle s'est déclenchée environ 10-35 seconde après le Big Bang. La taille de l'Univers observable, alors bien plus petite que le noyau d'un atome, s'est trouvée tout à coup multipliée par un facteur 1026, au moins. Pour se représenter un tel étirement, il faut imaginer le rayon d'un atome, 10-10 mètre, mesurant tout à coup une année-lumière, soit le quart de la distance qui nous sépare de l'étoile la plus proche. Et tout cela en 10-32 seconde !
C'est beaucoup plus rapide que la vitesse de la lumière. Mais les lois de la physique ne sont pas violées, car seules la matière et l'énergie ne peuvent pas dépasser la vitesse de la lumière. Tandis qu'au cours de l'inflation, c'est la trame même de l'espace et du temps qui s'est dilatée follement… Mais quelle mouche avait donc pu piquer les Américains Alan Guth et Paul Steinhardt et les Russes Andreï Linde et Alexeï Starobinski pour émettre une telle hypothèse, à l'orée des années 1980 ?
"Historiquement, l'inflation est censée résoudre les problèmes posés par la théorie du Big Bang qui s'impose dans les années 1960, explique Vincent Vennin, physicien à l'École normale supérieure de Paris. Elle répondait notamment à deux questions : pourquoi l'Univers est-il plat ? Et pourquoi est-il homogène, ce que l'on appelle le problème de l'horizon. Depuis les années 1980, d'autres explications ont émergé pour les résoudre, mais je considère, comme la majorité des cosmologistes, que l'inflation demeure la meilleure. "
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Pour comprendre comment l'inflation est à la manœuvre, prenons l'exemple de l'homogénéité que l'on peut résumer ainsi : l'Un...
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