Depuis des millénaires, l’humanité se pose la question ultime : qu’est-ce qui existait, le cas échéant, avant le Big Bang ? La cosmologie moderne n’offre pas de réponses simples, mais elle fournit des cadres pour explorer les origines les plus profondes de l’univers. Il ne s’agit pas seulement de spéculation philosophique ; les physiciens développent des théories vérifiables sur ce qui aurait pu précéder notre univers observable, même si l’observation directe reste impossible.
Le problème avec “Avant”
Le Big Bang n’était pas une explosion dans un espace vide – il a créé l’espace et le temps lui-même. Demander « ce qui s’est passé avant » est, à certains égards, un abus de langage, car le concept d’« avant » n’a existé qu’après le Big Bang. Pourtant, les physiciens repoussent les limites de ce qui peut être connu, en testant les théories sur les premiers instants de l’univers au moyen de preuves indirectes et de modèles mathématiques.
Le domaine a évolué de la philosophie pure à une science rigoureuse. Comme le note Jenann Ismael, philosophe de la physique à l’Université Johns Hopkins, des questions autrefois reléguées à la métaphysique – comme la nature du temps et de l’espace – sont désormais abordées avec des données expérimentales et des cadres théoriques.
L’évolution de la pensée cosmologique
Pendant une grande partie de l’histoire, la cosmologie a manqué de preuves solides. Les premières théories étaient basées sur des données limitées. Le physicien James Jeans a plaisanté en disant que le champ fonctionnait sur la base de « un fait et demi ». Mais le siècle dernier a été marqué par un changement : les questions philosophiques sont désormais abordées au moyen de théories, d’expérimentations et de données d’observation avancées.
Les chercheurs reconnaissent les limites inhérentes. Nous ne « verrons » peut-être jamais directement ce qui a précédé le Big Bang, mais l’univers actuel et futur peut détenir des indices sur son passé lointain.
Trois hypothèses principales
Les cosmologues recherchent plusieurs explications potentielles aux origines ultimes de l’univers. Chacune nécessite des prédictions spécifiques et testables pour aller au-delà de la pure spéculation.
La proposition sans frontières
Proposé par Stephen Hawking et James Hartle, ce modèle suggère que le temps et l’espace forment une surface fermée à quatre dimensions. Imaginez le globe terrestre : le Big Bang est le pôle Nord. Il n’y a pas d’« avant » – tout comme il n’y a pas de nord du nord. Ce concept élimine le besoin d’un commencement singulier, encadrant l’univers comme un système autonome.
Un cosmos rebondissant et cyclique
Paul Steinhardt, physicien à l’Université de Princeton, propose un univers qui subit des cycles d’expansion et de contraction. Au lieu d’un simple Big Bang, notre univers pourrait être sorti d’une phase de contraction précédente grâce à un « grand rebond ». Ce modèle évite le besoin d’inflation, une théorie controversée nécessitant des ajustements constants pour s’aligner sur les observations. Surtout, il prédit que la phase actuelle d’expansion accélérée ne peut pas se poursuivre indéfiniment.
L’univers miroir
Latham Boyle, chercheur à l’Université d’Édimbourg, suggère que notre univers est une copie miroir d’un autre existant avant le Big Bang. Le temps s’écoule vers l’avant dans notre univers et vers l’arrière dans celui en miroir. Cette symétrie implique que ce que nous observons après le Big Bang est à l’opposé de ce qui existait avant, y compris la matière contre l’antimatière et la gauche contre la droite. Cette théorie prédit l’absence d’ondes gravitationnelles primordiales, une prédiction vérifiable.
Les limites du savoir
Malgré ces progrès, des incertitudes fondamentales demeurent. Jean-Luc Lehners, physicien à l’Institut Max Planck, est sceptique quant à la possibilité de comprendre pleinement les origines de l’univers de notre vivant. Même si les théories actuelles s’avèrent correctes, elles ne représentent peut-être qu’un pas de plus vers une vérité plus profonde et inconnaissable.
Le processus scientifique
La recherche de ces réponses ne consiste pas à fournir une preuve définitive mais à affiner notre compréhension. Comme le souligne Brian Keating, cosmologue à l’Université de San Diego, une théorie n’a de valeur que si elle produit des prédictions claires et mesurables.
En fin de compte, étudier les origines de l’univers est un projet à long terme, qui s’étend sur plusieurs générations. Il reste incertain si nous parviendrons un jour à une réponse concluante, mais la quête elle-même repousse les limites de la connaissance humaine. La question de savoir ce qui a précédé le Big Bang reste peut-être un mystère, mais la recherche de cette réponse continue de stimuler le progrès scientifique.
