L'univers a-t-il un centre ?

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Le 27/09/2016 à 15h15 536 vues

Question d'origine :

Je suis certain que mon raisonnement pèche mais je ne sais pas où, voici ma question : Il est admis par la communauté scientifique que l'univers actuel est issu du Big Bang il y a quelque 13,8 milliards d'années. En assimilant ce Big Bang a une explosion "classique", on peut se figurer un centre de l'univers d'où émanerait la totalité de la matière le constituant. Corolaire de cette assertion : plus les objets observés sont lointains (on compte en milliards d'années lumière), plus proches de ce "centre" ils devaient se trouver lorsqu'ils ont émis les radiations qui nous permettent de les détecter aujourd'hui. Or les astrophysiciens nous disent qu'à l'échelle "giga-macroscopique" (celle des amas galactiques) les objets sont distribués de façon à peu près homogène dans l'univers ce qui contredit l'hypothèse du paragraphe précédent. Merci de lever ce paradoxe qui m'empêche de dormir....

Réponse du Guichet

bml_sci - Département : Sciences et Techniques

Le 30/09/2016 à 13h54

Réponse du département Sciences et Techniques

Bonjour,

Si nous sommes, par définition, au centre de notre univers observable, nous ne sommes pas au centre de l'univers pour la bonne raison qu'il n'a pas de centre !
Pour le novice, il semble raisonnable que ce centre existe : l'Univers est issu du Big-Bang et s'est dilaté depuis, et logiquement, on pourrait pointer du doigt l'endroit où le Big-Bang s'est produit. En effet, si une bombe éclate dans une pièce, les policiers sont capables de déterminer le lieu de la détonation à partir des parties projetées dans l'espace.
La différence entre les deux phénomènes est que la pièce existait avant que la bombe n'explose. Dans le cas du Big-Bang, la bombe crée la pièce où elle explose...
Donc tout point de notre Univers était au même endroit au moment du Big-Bang, au point origine où le Big-Bang a eu lieu. Ainsi le Big-Bang est apparu partout en même temps et il n'y a pas de point central privilégié.
Source : Déguster la physique en 100 nombres : une mine d'anecdotes savoureuses pour découvrir la physique de Colin Stuart (Belin, 2015)

Ceci est dû à l'expansion de l'Univers :
Tous les corps célestes présents dans l'Univers ont tendance à s'éloigner les uns des autres. Cette affirmation marche à grande échelle, et décrit une moyenne : il arrive que deux galaxies entrent en collision ; mais en moyenne, les galaxies s'éloignent les unes des autres.

Ce phénomène peut être modélisé comme suit : prenez un ballon de baudruche peu gonflé, et collez dessus des boutons de chemise : ce sont vos galaxies.

Si on gonfle le ballon, les galaxies ne grandissent pas, mais s'éloignent chacune les unes des autres. L'expansion n'a pas de centre, ou plus précisément : son centre est partout de sorte que vous, oui, vous, qui lisez cet article, êtes en un sens le centre de l'Univers.
source : Omnilogie.fr

Pour aller plus loin :

* Juste assez de physique pour briller en société de Joanne Baker, en particulier les fiches 45 et 46 sur le Big Bang et l'inflation cosmique.
* A la découverte de l'univers [Livre] : introduction à l'astronomie et à l'astrophysique de Neil F. Comins, en particulier sur les deux propriétés de l'univers, l'isotropie et l'homogénéité (p. 455 et 460).

Et voilà, sans être égocentrique, nous sommes tous un peu au centre de l'Univers !