L'univers est-il réellement infini ?

(Dan Tri) - C'est l'une des questions les plus profondes que nous puissions nous poser, et voici la réponse courte : Nous ne savons pas.

L'univers est-il infini ou fini ?

Malgré les progrès considérables réalisés dans l'exploration de l'univers observable, les scientifiques ne parviennent toujours pas à apporter une réponse définitive à la question de savoir si l'espace est infini ou s'il a une forme étrange.

Les théories actuelles se répartissent en deux grands courants : certains pensent que l’univers est véritablement infini, sans limites, tandis que d’autres pensent que l’univers est fini mais sans « limites » au sens habituel du terme.

Les chercheurs soulignent que la réponse ultime pourrait bien être hors de portée de l'homme, malgré des observations de plus en plus détaillées et des avancées théoriques.

Cependant, ce que nous savons de l'univers observable et des galaxies les plus lointaines peut nous fournir des indices importants.

Le champ d'étoiles dense et actif au centre de la Voie lactée (photo : Triff/Shutterstock).

Ce que nous savons de l'univers

La portion de l'univers observable est nécessairement finie. Puisque la lumière se propage à une vitesse finie et que l'univers est en expansion (ce que confirment les collisions de trous noirs), nous ne pouvons observer qu'un certain « horizon ».

Depuis le Big Bang, l'univers est en expansion, ce qui provoque un éloignement croissant des galaxies. Plus la distance entre deux galaxies est grande, plus elles s'éloignent rapidement les unes des autres.

On peut visualiser ce phénomène en gonflant un ballon sur lequel sont dessinés des points ; à mesure que le ballon se gonfle, les points s'éloignent les uns des autres, simulant ainsi l'expansion de l'espace.

Cependant, la forme de l'univers, ainsi que la question de savoir s'il possède des « bords » ou s'il s'étend à l'infini, demeurent un mystère. Les mesures actuelles de la courbure cosmique suggèrent que l'univers est spatialement plat.

Cela ne signifie pas que l'univers est un disque plat, mais plutôt que si deux faisceaux laser étaient tirés parallèlement à travers l'espace, ils ne se croiseraient ni ne se sépareraient jamais, même après des milliards d'années.

La platitude de l'univers ouvre deux possibilités évidentes : si l'univers était plat comme une feuille de papier infiniment longue, il serait infini. Mais il pourrait aussi être plat en forme de tore (un beignet), auquel cas il serait fini mais sans limite.

La géométrie plane que nous observons permet toujours une structure topologique globale finie mais sans frontières, et la précision observationnelle actuelle n'est pas suffisante pour distinguer clairement ces deux cas.

Pourquoi la vérité peut-elle rester à jamais un mystère ?

Illustration de la théorie du multivers. Cette théorie suggère qu'au-delà de notre univers observable, il pourrait exister un nombre infini d'autres univers, parfois appelés univers parallèles ou univers « bulles » (photo : Vchal/Getty Images).

Malgré les progrès considérables réalisés dans le domaine de l'observation, la capacité à déterminer si l'univers est véritablement infini ou simplement immense reste confrontée à des limitations majeures.

Les astrophysiciens ont des opinions divergentes : certains penchent pour un univers infini, d’autres pour un univers fini doté d’une topologie particulière. La théorie du multivers complexifie encore davantage le problème, soulignant le caractère spéculatif de cette question.

Puisque nous n'observons qu'une fraction de l'univers, toute conclusion concernant l'univers entier nécessite une extrapolation qui ne pourra peut-être jamais être vérifiée.

Nous ne pouvons ni « remonter » le temps ni mener d'expériences contrôlées à l'échelle cosmique. Nous dépendons entièrement d'observations passives. De ce fait, des questions comme celle de ce qui se trouve au-delà de notre horizon d'observation, de la connectivité de l'espace, de l'existence d'une limite ou de l'infinité du temps et de l'espace, resteront peut-être sans réponse.

En fin de compte, l'univers est peut-être si vaste que même s'il était fini, le distinguer de l'« infini » restera peut-être à jamais hors de notre portée.

Si elle était infinie, nous n'observerions peut-être jamais de trace de limite. Quoi qu'il en soit, la question pourrait bien dépasser le champ de la compréhension empirique humaine.

Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vu-tru-co-thuc-su-vo-han-20251126015148568.htm