question posée le 17-04-2025 par MAUNIER isabelle
Bonjour, j'ai toujours appris que l'univers est infini et je ne comprends pas comment il peut être à la fois infini et en expansion. L'expansion demande qu'il y ait une limite qui se déplace, et la définition même de l'infini c'est qu'il n'y a pas de limites ni physiques ni temporelles. Pouvez vous m'expliquer simplement ? Cordialement.
réponse du 18-04-2025 par Didier Jamet
Tentons une analogie, certes très imparfaite, assortie d'une petite expérience de pensée :
Imaginez que vous soyez une mouche qu'un enfant malicieux aurait introduite dans un ballon de baudruche opaque. Juste après, il branche l'orifice d'entrée sur un compresseur d'air et le ballon commence à gonfler très rapidement (ce que nous pourrions appeler le Big Bang).
Cherchant à vous échapper, vous volez de toutes vos forces à travers le ballon en espérant trouver une sortie. Mais du fait de l'expansion rapide et continue du ballon, vous n'atteignez jamais ses parois, c'est-à-dire ses limites, et vous retrouvez à voler éternellement sans jamais espérer pouvoir sortir de votre prison de baudruche.
Seule issue possible : que le ballon finisse par éclater sous la pression de l'air accumulé. Il se trouve que c'est un des scénarios envisagés pour le destin ultime de notre Univers, celui du grand déchirement, sous la pression de la, très mystérieuse à ce jour, énergie noire (l'air provenant du compresseur dans notre analogie).
Mais il y a une autre hypothèse, celle du grand écrasement : le gamin inverse le fonctionnement du compresseur et vide le ballon de son air. Tout se rapproche peu à peu dans l'Univers pour finir par là où tout avait commencé, la singularité initiale d'où est parti le big bang. Mais vous, pauvre petite mouche, vous vous retrouvez écrasée avec tout le reste... Après tout, nous ne sommes peut-être que les jouets impuissants des caprices d'un sale gosse...
Alors bien sûr, vous allez me demander dans quoi le ballon de baudruche gonfle ? Il se trouve que ses parois nous paraissent aujourd'hui totalement opaques, et que nous ne disposons pas des moyens d'observation qui permettraient d'en savoir plus sur ce qu'il peut bien y avoir au-delà de ses parois.
Donc, même si l'Univers observable se trouve avoir une limite, il y a assez nécessairement quelque chose qui le contient, lui-même contenu dans autre chose, et c'est dans cette succession de poupées russes qu'il paraît légitime d'oser le concept d'infini.
