Mais qu’y a-t-il au-delà des limites de l’univers ?

Atlantico : Les astrophysiciens et les scientifiques ont démontré que l’univers était en expansion et ce depuis le big-bang. Mais dans quel cadre cette expansion a-t-elle lieu ? 

Anna Alter : L’Univers c’est tout, les galaxies, les étoiles, la tasse, la soucoupe, la petite cuillère, vous, moi, et savoir dans quoi il s’étend, n’a pas de sens, il ne peut s’étendre que dans lui-même. Il n’a pas de cadre, son espace-temps se dilate continuellement, les galaxies prises dans ce mouvement global s’écartent les unes des autres, elles se fuient mutuellement d’autant plus vite qu’elles sont déjà loin et leurs spectres se  décalent vers le rouge... Cette expansion observée au télescope dès 1929, on a eu du mal à l’admettre, il a fallu des années pour se mettre dans la tête que l’Univers n’est pas statique  mais en évolution permanente. Pour une raison inconnue cette course de fond de ciel s’accélère, comme l’ont découvert deux équipes indépendantes soixante dix ans plus tard, ce qui a valu le prix Nobel de physique 2011 à leurs chefs Saul Perlmutter et Brian Schmidt, ainsi qu’au bras droit Adam Riess. Difficile d’en dire beaucoup plus en quelques lignes, et pour les histoires d’Univers qui s’étire comme un élastique, je ne saurais trop recommander la lecture des livres de  Marc Lachieze-Rey et Jean-Pierre Luminet qui, dans leurs bouquins, apportent séparément ou en duo des réponses longues et précises à ces questions  générales, en particulier dans Figures du Ciel qu’ils ont composé à deux pour une exposition unique à la Bibliothèque Nationale de France qui a eu lieu 1998-1999. Un bel ouvrage copieusement illustré qui est toujours d’actualité, l’histoire des représentations cosmiques au cours des siècles n’ayant pas variée, De l’Infini en poche plus récent de manière plus austère répond également aux problèmes qui se posent aux frontières depuis la plus haute Antiquité. Les philosophes Grecs se demandaient déjà ce qu’il y avait après et ils avaient même quelques idées. Le questionnement est vieux et qui en parle le mieux sinon des astrophysiciens comme eux qui ont travaillé sur le sujet et l’ont approfondi au-delà des limites…de la connaissance. C’est pourquoi je les interroge de vive voix, à tour de rôle et ils  répondent sans se faire  prier aux deux questions suivantes..

Quelles sont les limites de l’univers et comment se matérialisent-elles ?

Jean-Pierre Luminet : « Tout dépend de quel Univers on parle, l’Univers observable ou l’Univers physique. Le premier a une limite, un horizon au-delà duquel on ne peut pas voir, on est au centre et son rayon est de  46, 5 milliards d’années-lumière, au lieu des 13, 8 milliards d’années qu’il devrait mesurer à son âge, parce  qu’en raison de l’étirement de l’espace il est presque trois fois plus grand qu’il ne devrait l’être. Concernant le second, nous avons différentes hypothèses. Il peut être infini sans limite, mais aussi fini sans bord pour lever les paradoxes. Son espace peut être chiffonné, du coup on voit la même galaxie en plusieurs endroits,  comme si on se trouvait dans un palais des glaces, ses images sont non seulement déformées mais multipliées…Quant à l’Univers infini, on ne peut pas le prouver et il soulève trop de problèmes, on voudrait bien l’éliminer mais il revient comme le Phénix, donc on essaie de le cerner. Il pourrait par exemple être infini mais pas éternel, mais s’il était les deux toutes les configurations se reproduiraient un nombre incalculable de fois et à l’heure où on se parle, il y aurait quelque part dans l’Univers des personnes identiques qui feraient la même chose et aussi ailleurs avec toutes les variantes possibles et imaginables. 

Si le cadre de l’univers s’étend, qu’y a-t-il derrière… ? Qu’y a-t-il au -delà des limites de l’univers ? Quel sera l’espace pour demain ?

Marc Lachièze-rey, formel. « Pour se demander qu’est-ce qu’il y a derrière, il faudrait encore que l’Univers ait des limites. C’est une question qui a été discutée pendant des milliers d’années. À l’époque des Grecs antiques, Aristote et Platon pensaient qu’il était très limité et s’arrêtait à la sphère des fixes sur laquelle étaient en quelque sorte dessinées les étoiles. Mais déjà les philosophes atomistes, s’étaient interrogés sur cette notion de frontière qui est paradoxale, car si un guerrier s’en approche de très près et lance un javelot, celui-ci va au-delà et se trouve toujours dans l’univers. Aujourd’hui, on a découvert grâce aux équations d’Einstein qu’il pouvait y avoir un univers à la foi fini et sans limite. C’est ce que les physiciens modernes admettent, l’Univers est contenu en lui-même et il n’existe rien d’autre, il est rempli d’une quantité de matière finie, dont dépendent sa géométrie et son avenir… ». 

Mais la question de son très lointain avenir reste ouverte, l’expansion  va-t-elle se poursuivre indéfiniment et l’Univers   va-t-il se diluer jusqu’à disparaître ou reviendra-t-il en arrière pour finir par rebondir en un nouveau big big ou s’effondrer complètement dans un big-crunch ?