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L'expansion sans fin de l'univers : pourquoi la théorie de l'univers à l'état stable peut-elle expliquer l'espace sans fin
En cosmologie, le modèle de l'état stationnaire, ou théorie de l'état stationnaire, offre une alternative à la théorie du Big Bang. Selon le modèle de l'état stationnaire, à mesure que l'univers s'étend, la densité de la matière reste constante en raison de la création continue de matière dans l'univers, ce qui fait que la théorie suit le principe de la cosmologie parfaite, selon lequel l'univers observable est à tout moment C'est toujours pareil partout.
Le modèle de l'univers en régime permanent implique que l'univers n'a ni début ni fin. Cependant, cette vision se heurte à des défis d'observation croissants.
En regardant l'histoire, l'expansion de l'univers a été découverte grâce aux observations d'Edwin Hubble. À l’époque, le modèle statique de l’univers proposé par Einstein en 1917 était considéré comme instable. La théorie du Big Bang, proposée pour la première fois par Georges Lemaître, soutient que l'univers a un âge fini et évolue par refroidissement, expansion et effondrement gravitationnel. Dans le modèle stationnaire, même si l’univers est en expansion, son apparence ne change pas avec le temps, conformément au principe de cosmologie parfaite. Les développeurs de la théorie, Hermann Bondi, Thomas Gold et Fred Hoyle, ont publié un article fondateur en 1948 proposant un processus de création continue d'un modèle physique de l'univers.
Cependant, lors des observations des années 1950 et 1960, les modèles en régime permanent ont commencé à montrer des problèmes. Les observations de cette époque montraient que l’univers était effectivement en train de changer. Les sources galactiques extrêmement lumineuses, telles que les quasars et les radiogalaxies, ne sont découvertes qu’à de grandes distances, ce qui signifie qu’elles n’existaient que dans le passé et diffèrent de la distribution prédite par les modèles en régime permanent. Les prédictions de la théorie du Big Bang ont été confirmées et les tests statistiques ultérieurs ont rapidement exclu la faisabilité du modèle en régime permanent.
Des preuves d'observation montrent que l'univers n'est pas statique, une découverte qui a contribué à la domination de la théorie du Big Bang.
La découverte du rayonnement de fond cosmique micro-ondes marque également un nouvel échec du modèle en régime permanent. L’uniformité de ce rayonnement et le spectre quasi idéal du corps noir sont difficiles à expliquer par la production de la plupart des sources de poussière d’étoiles, ce qui souligne clairement la plausibilité de la théorie du Big Bang. Même parmi les partisans de la théorie, les espoirs de failles sont de plus en plus écartés. Dans cet environnement, l’attrait du modèle d’état stable a progressivement diminué et ses adeptes se trouvent confrontés à une réalité irréfutable.
En plus des résultats d'observation, l'une des hypothèses fondamentales de la théorie de l'état stationnaire, le principe cosmologique, a également été remise en question ces dernières années. Les dernières observations de l’univers montrent que l’univers n’est pas complètement symétrique dans toutes les directions et positions, ce qui nuit à l’efficacité des modèles en régime permanent. À ce stade, les scientifiques ont découvert certaines anomalies apparentes, notamment des biais hémisphériques dans les mesures du fond diffus cosmologique.
De nombreuses nouvelles grandes découvertes structurelles remettent en question l'exigence d'uniformité, dont certaines vont au-delà de ce que le modèle standard peut expliquer.
En 1993, les scientifiques Fred Hoyle, George Burbage et Jayant Narlikar ont proposé une nouvelle vision de l'état stationnaire, à savoir la cosmologie quasi-stable (QSS). Ce modèle tente d'expliquer de nouvelles données d'observation que les premières théories de l'état stationnaire n'ont pas réussi à prendre en compte, en proposant que pendant que l'univers est constamment créé, d'autres mini-bangs se produisent. Mais malgré les nouvelles idées, le modèle QSS est toujours considéré par les scientifiques traditionnels comme présentant de nombreux problèmes non résolus.
En général, bien que la théorie de l'univers stationnaire ait reçu un certain soutien au début de sa proposition, son statut a été de plus en plus marginalisé à mesure que les preuves observationnelles se sont multipliées. Aujourd’hui, la communauté scientifique est presque unanime pour considérer la théorie du Big Bang comme le meilleur modèle pour expliquer l’origine de l’univers. Alors, quel genre d’imagination et de découverte y aura-t-il sur l’avenir de notre univers ?
