Où se situe le centre de l'espace ?

Depuis plus d'un siècle, les scientifiques débattent sans relâche de la forme et de la structure de l'univers. L'univers possède-t-il un « centre » ? Si oui, où se situe-t-il ? Et pourquoi les galaxies semblent-elles s'éloigner les unes des autres à un rythme toujours plus rapide ?

Dans l'espace, il existe quatre dimensions : la longueur, la largeur, la hauteur et le temps. – Photo : NASA

Il y a plus d'un siècle, le scientifique Albert Einstein pensait que l'univers était statique et a introduit la « constante cosmologique ». Mais les découvertes astronomiques ont tout changé : l'univers n'est pas statique, mais en expansion constante.

Plus surprenant encore, l'univers ne possède pas de « centre » unique. Et pour comprendre cela, nous devons envisager le monde sous un angle totalement nouveau.

La théorie d'un univers stationnaire

En 1915, Albert Einstein publia sa théorie de la relativité générale, une théorie qui bouleversa notre compréhension de l'espace et du temps. À cette époque, Einstein postulait que l'univers était statique : sa taille et sa forme demeuraient constantes au fil du temps. Les galaxies restaient immobiles dans un espace infini et éternel.

Cependant, quelque temps plus tard, les astronomes ont commencé à observer des galaxies lointaines avec des télescopes plus puissants et ont découvert que la lumière de ces galaxies était « décalée vers le rouge », un phénomène physique indiquant que les galaxies s'éloignaient de la Terre.

Plus précisément, l'astronome Edwin Hubble a fait deux découvertes révolutionnaires.

Au début des années 1920, Hubble a démontré que les « univers-îles » dont parlaient les scientifiques étaient en réalité des galaxies, et qu'elles étaient situées très loin de notre Voie lactée.

Plus tard dans cette décennie, il fit une autre découverte révolutionnaire : en moyenne, toutes les galaxies s'éloignent de nous.

Cela révélait une vérité qui paraissait incroyable à l'époque : l'univers n'est pas immobile. La découverte de Hubble a inauguré une nouvelle ère en cosmologie, jetant les bases du concept d'univers en expansion tel que nous le connaissons aujourd'hui.

Ce fut un tournant historique : l’univers n’est pas statique, mais en expansion constante. Einstein dut plus tard admettre que son hypothèse initiale était erronée et la qualifia de « plus grande erreur de [sa] vie ».

L'univers est en expansion mais n'a pas de « centre ».

L'univers recèle d'innombrables mystères que l'humanité n'a pas encore pleinement percés. - Photo : IA

Cela paraît étrange : si l'univers est en expansion, où se trouve son centre ? La Terre est-elle ce centre ?

La réponse est non.

Imaginez ceci : lorsque nous utilisons un télescope pour observer les galaxies dans toutes les directions, elles semblent toutes s’éloigner de nous. En réalité, plus les galaxies sont éloignées, plus elles semblent s’éloigner rapidement. Cela ne signifie pas que la Terre est le centre de l’espace, mais plutôt que tout l’espace est en expansion simultanée.

Autrement dit : ce ne sont pas les galaxies elles-mêmes qui « s’éloignent », mais plutôt l’espace entre les galaxies qui s’étend avec le temps.

Un exemple courant est celui d'un ballon. Imaginez que vous colliez de petits points sur la surface du ballon. Lorsque vous le gonflez, les points s'espacent davantage, même s'ils ne bougent pas sur la surface. Cet élargissement n'est pas dû au déplacement des points, mais à l'expansion de la surface du ballon.

Il en va de même dans l'univers. Les galaxies sont comme des points à la surface, et l'espace est l'enveloppe de cette sphère. À mesure que l'univers s'étend, toutes les galaxies s'éloignent simultanément les unes des autres, sans centre fixe.

L'espace, le temps et la « quatrième dimension »

L'une des raisons pour lesquelles il nous est difficile de visualiser l'univers est que l'intuition humaine est habituée à percevoir le monde en trois dimensions : longueur, largeur et hauteur. Or, notre univers n'est pas seulement tridimensionnel ; il possède également une quatrième dimension : le temps.

En relativité générale, l'espace et le temps se combinent en un seul concept appelé « espace-temps ». À mesure que l'univers s'étend, non seulement les distances entre les galaxies changent, mais le temps lui-même subit cette évolution.

Par conséquent, la question « où se trouve le centre de l'univers ? » n'a fondamentalement pas de réponse. C'est comme demander « où se trouve le centre de la surface d'une sphère ? » Il n'existe pas de point unique et privilégié. Chaque point de l'univers est identique, et depuis n'importe quelle galaxie, on observe les autres galaxies s'éloigner.

Les scientifiques étudient actuellement les causes de l'expansion toujours plus rapide de l'univers. De nombreuses théories suggèrent qu'elle est due à une forme d'énergie encore inconnue, appelée énergie sombre. Mais aussi avancée que devienne notre technologie, l'univers recèlera toujours des mystères qui dépassent l'entendement humain.

Comprendre l'expansion de l'univers nous aide non seulement à explorer l'histoire du cosmos, mais ouvre également une nouvelle perspective sur la place de la Terre et de l'humanité dans le grand schéma de l'espace et du temps.

Revenons au sujet.

MINH HAI

Source : https://tuoitre.vn/trung-tam-vu-tru-nam-o-dau-2025090814153114.htm