La théorie du Big Bang est la meilleure explication scientifique de la création de l’univers. La théorie affirme que tout notre univers a été créé lorsqu’une minuscule (des milliards de fois plus petite qu’un proton), une masse super dense et super chaude a explosé et a commencé à s’étendre très rapidement, pour finalement se refroidir et se former dans les étoiles et les galaxies avec lesquelles nous sommes. familier. On dit que cet événement s’est produit il y a environ 15 milliards d’années. Plutôt que de s’étendre vers l’extérieur dans un vide préexistant, l’événement du Big Bang était l’espace lui-même en expansion – peut-être à des vitesses supérieures à celles de la lumière. (Bien que la théorie de la relativité d’Einstein interdise à quoi que ce soit dans l’espace de voyager plus vite que la lumière, elle ne fixe aucune limite à la vitesse à laquelle le tissu de l’espace lui-même peut s’étendre.)
La théorie du Big Bang a été développée à l’origine à la fin des années 1920 par Georges-Henri Lemaître, un prêtre catholique belge et astronome, un des premiers défenseurs des solutions aux équations du champ de la relativité générale qui prédisaient que notre univers était en expansion. (Pour que les théories cosmologiques soient prises au sérieux, elles doivent proposer des solutions possibles aux équations de champ de la relativité générale d’Einstein.) un univers en expansion continue implique qu’à un moment donné dans le passé, l’univers a dû être beaucoup plus dense et plus petit, voire de la taille d’un atome.
La théorie du Big Bang est principalement étayée par deux principaux éléments de preuve – d’abord, le fait que toutes les galaxies s’éloignent rapidement les unes des autres (confirmé par Edwin Hubble en 1929), et deuxièmement, la présence du rayonnement de fond de micro-ondes cosmique, ou l’écho du Big Bang. Le rayonnement de fond diffus cosmologique n’a été découvert qu’en 1965, et jusqu’à ce point, les scientifiques étaient divisés entre la théorie du Big Bang et son rival, le modèle à l’état stationnaire de Fred Hoyle, qui affirmait que l’univers était en expansion, mais restait fondamentalement le même parce que de nouveaux la matière était continuellement créée.
Depuis la fin des années 1960, la théorie du Big Bang a été l’explication dominante de la naissance de notre univers. Le modèle d’état stable de Fred Hoyle a été rejeté. La majeure partie de la cosmologie depuis cette époque a consisté en des modifications et des extensions de la théorie du Big Bang. Parce que les physiciens n’ont pas encore formulé une théorie cohérente qui explique comment la gravité opère à des échelles extrêmement petites (comme celles présentes à l’instant du Big Bang), les cosmologistes sont incapables de formuler des théories sur ce qui s’est passé environ 10^-43 secondes après le Big Bang. Notre univers peut avoir pour origine une entité ponctuelle avec une densité presque infinie, ou peut-être quelque chose d’autre. Nos mathématiques, nos instruments et nos méthodologies scientifiques devront peut-être être considérablement améliorés avant que de nouveaux progrès ne soient réalisés.