3.2 L'univers doit-il avoir un commencement?

L'univers doit-il avoir un commencement?

Le modèle du Big Bang décrit un univers qui, en remontant dans le passé, devient de plus en plus dense et chaud. Selon la relativité générale, cette remontée conduit vers une limite extrême où nos équations cessent d’être pleinement fiables — ce qu’on appelle souvent une singularité. À cela s’ajoute l’hypothèse de l’inflation cosmique, qui aurait amplifié l’expansion initiale dans les tout premiers instants.

Ce modèle s’impose parce qu’il rend compte d’un ensemble remarquable d’observations convergentes : l’expansion des galaxies, le fond diffus cosmologique, l’abondance des éléments légers et la formation des grandes structures de l’univers.

Mais une question demeure : cela implique-t-il réellement un commencement absolu ?

Autrement dit, l’univers a-t-il véritablement commencé à exister, ou bien le Big Bang ne marque-t-il que la limite de nos modèles actuels ? Peut-on parler d’un « avant » le Big Bang, ou cette question perd-elle son sens lorsque le temps lui-même devient problématique ?

Cette interrogation suscite depuis longtemps une certaine résistance, y compris chez plusieurs scientifiques et philosophes. Arthur Eddington écrivait par exemple (en 1931) :

Philosophically, the notion of a beginning of the present order of nature is repugnant to me. I am simply stating the dilemma to which our present fundamental conception of physical law leads us.
-> D’un point de vue philosophique, l’idée d’un commencement de l’ordre actuel de la nature m’est répugnante. Je me contente d’exposer le dilemme auquel nous conduit notre conception fondamentale actuelle des lois physiques.

Pourquoi cette résistance ? Parce qu’admettre un commencement suggère, pour beaucoup, l’existence d’une cause première ou d’une force créatrice. La section 3.4 explorera plus en détail ce lien entre l’existence d’un début cosmique et la notion de causalité première.

On entend donc souvent l’objection suivante :

« La science montre que l’univers est en expansion. Cela n’implique pas forcément qu’il ait eu un commencement. »

L’objection est sérieuse. Après tout, un univers peut évoluer sans nécessairement avoir commencé. L’expansion montre un changement dans le temps ; elle ne suffit pas, à elle seule, à démontrer un point de départ absolu.

C’est pourquoi il faut aller plus loin. Plusieurs modèles ont été proposés pour rendre compte des observations tout en évitant l’idée d’un commencement : certains imaginent un univers cyclique, d’autres un état stationnaire, d’autres encore une singularité régularisée par la physique quantique.


Théories alternatives #

Ces modèles ne cherchent pas à contester les observations du Big Bang, mais à les reformuler dans un cadre où l’univers n’aurait pas de véritable origine. Dans ces approches, le Big Bang ne correspondrait plus à un commencement, mais à une transition au sein d’une réalité plus vaste.

Examinons les principales hypothèses.

1.Le modèle stationnaire 1 #

  • Principe général :
    Le modèle stationnaire, développé par Fred Hoyle et ses collègues en 1948, propose un univers à la fois éternel et en expansion.
    Pour maintenir une densité constante malgré la dilution liée à l’expansion, il postule une création continue de matière. L’univers conserve ainsi les mêmes propriétés globales à toutes les époques (principe cosmologique parfait).
    Dans ce cadre, il n’existe ni phase initiale dense et chaude, ni commencement.

  • Versions théoriques :

    • Version originale de Hoyle, Bondi et Gold (années 1940).
    • Variantes ultérieures (quasi steady-state cosmology) introduisant des phases de création de matière plus localisées ou intermittentes.2
  • État des observations :

    • La découverte du fond diffus cosmologique (CMB) en 1965 constitue une difficulté majeure pour ce modèle, qu’il ne peut expliquer naturellement.
    • Les observations de l’évolution des galaxies et des quasars montrent que l’univers change dans le temps, ce qui contredit l’idée d’un univers invariant à grande échelle.
    • Aujourd’hui, ce modèle est largement abandonné par la communauté scientifique.

2. Univers cyclique (Big Bounce) #

  • Principe général :
    Au lieu d’un Big Bang unique, le modèle du rebond cosmique3 propose que l’univers oscille infiniment entre phases d’expansion et de contraction. Dans ce scénario, l’univers était autrefois bien plus vaste, puis s’est progressivement contracté — mais jamais jusqu’à zéro. À un moment critique, lorsque la densité atteint des valeurs extrêmes, les effets quantiques de la gravité créent une force répulsive qui inverse l’effondrement : l’univers « rebondit », comme une balle extrêmement comprimée. Il amorce alors une nouvelle phase d’expansion. Ce cycle se répète infiniment, sans commencement ni fin.

  Le big bounce  
    Le Big Bounce (space.com)  
  • Versions théoriques :

    • Gravitation quantique à boucles : L’espace-temps est constitué de petites boucles quantiques discrètes. Quand la densité atteint un seuil critique, ces effets quantiques créent une force répulsive qui stoppe l’effondrement et force le rebond. Avantage : pas de singularité.
    • Modèles ekpyrotiques (Théorie des cordes) : L’univers est une membrane (« brane ») qui entre en collision périodiquement avec une autre brane parallèle. Chaque collision génère un « Big Bang » local suivi d’expansion, puis de contraction jusqu’à la collision suivante.

    -> Seuil de Planck : Tous ces modèles fixent un volume minimal : le volume de Planck (~4 × 10⁻¹⁰⁵ m³), où les lois classiques cessent de valoir.

  • État des observations :

    • À ce jour, aucune signature observationnelle décisive ne confirme l’existence de cycles antérieurs. Les chercheurs espèrent trouver des indices dans le CMB (motifs géométriques, ondes gravitationnelles primordiales), mais les modèles cycliques font des prédictions très similaires aux modèles inflationnaires standards, rendant la distinction difficile avec les données actuelles.
    • Comme l’a résumé un cosmologue : « Il n’y a pas de preuves empiriques pour les cosmologies à rebond. Mais il n’y a pas non plus de preuves pour la singularité initiale ». Les deux scénarios restent observationnellement compatibles avec nos données.

3. Modèles quantiques « éternels » ou « émergents » #

  • Principe général : Dans ces scénarios, l’Univers ne « naît » pas à un instant zéro bien défini. Au lieu de cela, il existe avant le Big Bang sous la forme d’un état quantique — un vide quantique, une phase quasi stationnaire ou une configuration mathématique dite « euclidienne ». L’expansion que nous observons n’est donc pas une création ex nihilo, mais une transition de phase : le passage d’une réalité quantique purement mathématique à un univers classique en expansion. En résumé, le Big Bang n’est pas l’événement absolu d’apparition de l’univers, mais plutôt un changement radical de ses propriétés physiques.

    Ce que la physique quantique entend par « vide » : Un point crucial pour comprendre ces modèles : le « vide » en physique n’est absolument pas le néant philosophique. C’est un état d’énergie minimale, certes, mais traversé en permanence par des fluctuations quantiques. Ces fluctuations permettent la création et l’annihilation brève de paires de particules-antiparticules, un phénomène bien établi en laboratoire (effet Casimir, électrodynamique quantique). Le vide quantique est donc une réalité physique riche, fourmillante d’activité à l’échelle subatomique. Ces modèles n’invoq­uent jamais une création à partir du néant absolu, mais plutôt l’émergence d’une réalité classique observable à partir d’une réalité quantique préexistante.

  • Versions théoriques : Il y a trois versions théoriques principales :

    • Proposition « no-boundary » (Hartle–Hawking) : Le modèle suppose qu’il n’existe pas de « bord » ou frontière temporelle initiale. Le temps classique n’est pas fondamental, mais émerge progressivement d’une description mathématique purement quantique (appelée « temps imaginaire » ou « euclidien »). Imagine-t-on un globe terrestre : il n’a pas de pôle « initial » — tous les points sont équivalents. De la même manière, il n’y aurait pas d’instant zéro de création. La fonction d’onde de l’Univers décrit toutes les configurations possibles, et la singularité du Big Bang classique est naturellement contournée.

    • Tunneling quantique (Vilenkin) : Ici, l’Univers effectue un effet tunnel — un phénomène purement quantique où une particule traverse une barrière d’énergie alors que la physique classique l’en interdirait. L’Univers passerait d’un état quantique initial (un vide « métastable ») vers un état en expansion classique, par ce mécanisme tunnel. Contrairement à la transition brusque du Big Bang classique, c’est une transition graduée, régie par les probabilités quantiques. Là encore, pas de création ex nihilo, mais une transition depuis un état préexistant.

    • Univers émergent : Ce scénario propose que l’Univers reste très longtemps — potentiellement éternellement — dans un état quantique quasi stationnaire. Il n’y a pas de véritable instant t = 0. Puis, suite à certaines perturbations ou instabilités quantiques, il entre progressivement dans la phase d’expansion classique que nous observons aujourd’hui. L’avantage : l’Univers ne surgit de rien, mais émerge lentement d’un état antérieur.

  • État des observations et défis :

    • Malheureusement, ces modèles restent hautement spéculatifs.

    • Trois raisons principales :

      • Peu de prédictions testables : Ces trois approches produisent des prédictions qui se confondent largement avec celles du modèle ΛCDM standard. Autrement dit, les observations actuelles (CMB, structure à grande échelle) ne permettent pas de les distinguer de manière décisive.

      • Formalismes mathématiques différents : Chaque modèle repose sur des mathématiques distinctes (Wheeler-DeWitt pour no-boundary, équations tunneling pour Vilenkin, etc.), et il est difficile de comparer leurs prédictions directement.

      • Problème de l’interprétation : Ces modèles soulèvent des questions philosophiques profondes : comment définir « rien » ? Comment une transition quantique génère-t-elle le temps classique ? Ces questions restent ouvertes.

Conclusion : À ce jour, aucune observation n’a tranché de manière concluante entre ces scénarios et le Big Bang classique. Tant que de nouvelles signatures observationnelles — peut-être dans la polarisation du CMB, la distribution des ondes gravitationnelles primordiales, ou d’autres phénomènes exotiques — ne seront pas détectées, ces modèles demeureront des possibilités théoriques fascinantes mais non confirmées.


4. Le multivers #

  • Principe général :
    L’hypothèse du multivers propose que notre univers observable ne serait qu’une région particulière au sein d’un ensemble beaucoup plus vaste d’univers. Dans ce cadre, le Big Bang ne correspondrait pas à un commencement absolu, mais à un événement local — la naissance de notre univers parmi potentiellement une infinité d’autres. Selon les versions, ces univers peuvent coexister sans interaction directe, posséder des lois physiques différentes, ou émerger continuellement dans un processus sans début global.

  • Versions théoriques :

    • Inflation éternelle : Dans certains modèles d’inflation, l’expansion exponentielle ne s’arrête jamais complètement. Des « bulles d’univers » se forment continuellement dans un espace en inflation permanente. Chaque bulle correspond à un univers avec ses propres constantes physiques — notre univers étant l’une de ces bulles.
    • Paysage de la théorie des cordes : La théorie des cordes permet un très grand nombre de configurations possibles des dimensions supplémentaires (jusqu’à ~10⁵⁰⁰ solutions). Chacune correspondrait à un univers distinct avec des lois physiques différentes.
    • Multivers quantique (Everett) : Dans l’interprétation des « mondes multiples » de la mécanique quantique, chaque événement quantique donnerait lieu à une ramification de l’univers en plusieurs branches coexistantes, chacune réalisant une possibilité différente.
  • État des observations et défis :

    • À ce jour, aucune observation directe ne confirme l’existence d’autres univers.
    • Par définition, ces univers seraient causalement déconnectés du nôtre, ce qui rend leur détection extrêmement difficile, voire impossible.
    • Certains cosmologistes espèrent néanmoins identifier des signatures indirectes (par exemple, des traces de collisions entre univers-bulles dans le CMB), mais aucune preuve convaincante n’a été trouvée jusqu’à présent.
    • Le multivers soulève également des questions méthodologiques importantes : une théorie qui postule des entités inobservables est-elle testable scientifiquement ? Ce débat reste ouvert.

Conclusion :
Le multivers constitue aujourd’hui une extension naturelle de certaines théories physiques (inflation, mécanique quantique, théorie des cordes), mais il demeure hautement spéculatif et sans validation empirique directe.

Surtout, il est essentiel de noter que ces modèles ne résolvent pas réellement la question du commencement ultime. Qu’il s’agisse d’un multivers inflationnaire, d’un paysage issu de la théorie des cordes ou d’un multivers quantique, on suppose toujours l’existence préalable d’un cadre physique — lois, champs, espace quantique — au sein duquel ces univers émergent.

Autrement dit, ces approches déplacent la question sans l’éliminer :

  • pourquoi un tel cadre global existe,
  • quelles lois physiques le rendent possible,
  • et surtout par quel mécanisme ces univers sont générés.

Même dans les scénarios où l’univers apparaît par transition quantique, il ne s’agit jamais d’une création à partir du néant absolu, mais d’un passage à partir d’un état préexistant.

Ainsi, le multivers peut éviter l’idée d’un commencement local de notre univers, mais il ne supprime pas la question d’un fondement ultime de la réalité.

Alexander Vilenkin conclut dans Many Worlds in One4:

Même un multivers éternel doit avoir un commencement.

Un univers éternel est-il physiquement possible ? #

Malgré les tentatives pour éviter l’idée d’un commencement, plusieurs résultats issus de la physique moderne posent de sérieuses limites à l’hypothèse d’un passé infini. Ces arguments reposent sur des principes généraux — non sur un modèle cosmologique particulier — et s’appliquent donc à presque tous les scénarios : Big Bang classique, univers en rebond, multivers, et bien d’autres. Examinons les plus importants.

1. Le théorème de Borde-Guth-Vilenkin (BGV) #

L’idée principale : Un simple fait observé nous mène à une conclusion remarquable : l’univers est en expansion. Si on remonte cette expansion dans le temps en sens inverse, l’univers devient de plus en plus petit et dense. La question naturelle se pose : jusqu’où peut-on remonter ? Infiniment loin dans le passé, ou existe-t-il une limite ?

En 2003, trois physiciens — Arvind Borde, Alan Guth et Alexander Vilenkin — ont démontré mathématiquement que :

Tout univers dont l’expansion moyenne est positive ne peut pas être étendu indéfiniment vers le passé.5

Autrement dit : si l’univers s’expande, il possède une limite temporelle antérieure. Il existe un moment « au-delà duquel » les lois actuelles de la physique ne s’appliquent plus.

Pourquoi c’est si puissant : Ce résultat ne dépend d’aucun détail spécifique — ni des équations exactes de la relativité générale, ni du type de matière présent, ni des conditions initiales précises. Il s’applique à une classe très large de modèles cosmologiques, notamment :

  • Les modèles inflationnaires (univers en expansion rapide)
  • Les univers en rebond (qui oscillent entre contraction et expansion)
  • Même certains modèles de multivers (tant qu’il y a expansion moyenne)

Le théorème reste valide même si les lois physiques changent radicalement à très haute énergie, ou si la notion de « temps » devient plus subtile. Une expansion moyenne positive impose toujours une frontière dans le passé.

Alexander Vilenkin résume ainsi cette conclusion :

Tous les cosmologistes sont d’accord : un univers ayant une expansion moyenne positive a un commencement.

Conclusion du théorème : Il démontre que même les modèles conçus pour éviter un commencement — comme les univers cycliques ou les scénarios quantiques éternels — ne peuvent pas être prolongés indéfiniment vers le passé6, du moins tant qu’une expansion moyenne positive est observable.


2. L’augmentation de l’entropie (deuxième loi de la thermodynamique) #

Le deuxième principe de la thermodynamique stipule que l’entropie globale de l’univers augmente avec le temps.
Autrement dit, les systèmes physiques évoluent spontanément du plus ordonné vers le plus désordonné, du concentré vers le dispersé, du chaud vers le froid.

Une image simple : la tasse de café

Imagine une tasse de café chaud dans une pièce froide. Avec le temps, la chaleur du café se diffuse dans l’air : le café se refroidit et la pièce se réchauffe légèrement.
Jamais l’inverse ne se produit spontanément : la chaleur ne revient pas d’elle-même dans la tasse pour la réchauffer.
-> Cette irréversibilité, cette tendance naturelle vers l’équilibre, c’est l’entropie.

Pourquoi parle-t-on de “désordre” alors que tout devient uniforme ?

C’est un paradoxe apparent. Quand un système devient uniforme (comme un café tiède ou un gaz réparti partout), on a l’impression qu’il devient plus « ordonné » visuellement.
Mais la physique regarde l’ordre interne, c’est-à-dire la façon dont les particules sont arrangées.

L’entropie mesure le nombre de façons possibles d’arranger les particules d’un système sans changer son apparence globale.
Plus il y a de configurations possibles, plus l’entropie est élevée.

  • Un café chaud à côté d’un air froid → peu de façons d’arranger les molécules → faible entropie.
  • Un café tiède uniforme → des milliards de combinaisons possibles → forte entropie.

Visuellement, c’est uniforme ; microscopiquement, c’est un chaos maximal.

  Café  
 

Une autre analogie : la tour de Lego

Imagine une tour de briques bien empilées :

  • Ordonnée : peu de façons de disposer les briques → faible entropie.
  • Dispersée : briques éparpillées partout → d’innombrables arrangements possibles → forte entropie.

Ce n’est pas l’apparence visuelle qui compte, mais le nombre d’états possibles.

Application à l’univers

Si l’univers existait depuis une éternité, il aurait déjà atteint son maximum d’entropie depuis longtemps : plus de chaleur, plus d’énergie disponible, plus de vie possible.

Or, notre univers est encore structuré, plein d’énergie et de mouvement. Cela signifie qu’il a commencé dans un état extraordinairement ordonné — de faible entropie.

« L’univers actuel se trouve loin de l’équilibre thermique : il doit donc être né il y a un temps fini dans un état extraordinairement ordonné. »
Roger Penrose, The Road to Reality7

-> Ainsi, la flèche du temps et la progression de l’entropie indiquent clairement que l’univers n’est pas éternel vers le passé, mais qu’il a eu un commencement à partir d’un état initial hautement improbable.


Les théories alternatives face à ces contraintes physiques #

Le théorème BGV et la thermodynamique posent deux contraintes indépendantes sur l’idée d’un univers éternel.

La question devient alors : Les modèles alternatifs parviennent-ils réellement à contourner ces limites ?

Autrement dit, peuvent-ils éviter un commencement :

  • soit en échappant aux conditions du théorème BGV (i.e. expansion moyenne est positive),
  • soit en restant compatibles avec le deuxième principe de la thermodynamique (l’augmentation de l’entropie) ?

Examinons ce point pour chacune des théories alternatives.

Le modèle du rebond cosmique (Big Bounce) #

Ces modèles de cosmologie suggèrent que l’univers traverse une série infinie de cycles d’expansion et de contraction.

L’objectif est clair : éviter l’idée d’un commencement absolu en remplaçant la singularité initiale par une transition entre deux phases.
Mais une question se pose immédiatement : ces modèles permettent-ils réellement d’échapper aux contraintes imposées par le théorème BGV et la thermodynamique ?

  • Le problème du théorème BGV:

    • Certains modèles de rebond tentent d’échapper au théorème BGV en supposant que l’univers alterne entre des phases d’expansion et de contraction, de sorte qu’il ne serait pas, en moyenne, en expansion sur le long terme.
    • En principe, une telle dynamique pourrait éviter la condition du théorème, qui s’applique aux univers présentant une expansion moyenne positive.
    • Cependant, maintenir cet équilibre est extrêmement difficile dans des modèles physiques réalistes.
    • De nombreux modèles de rebond incluent une phase d’inflation après le rebond afin d’expliquer les observations (homogénéité, platitude, fluctuations du CMB). Cependant, cette phase d’expansion exponentielle tend à dominer l’évolution globale de l’univers et peut réintroduire une expansion moyenne positive, rendant le théorème BGV applicable.
  • Le problème de l’entropie :

    • Le deuxième principe de la thermodynamique impose que l’entropie (le désordre global) augmente d’un cycle à l’autre.
    • Cela implique que les cycles futurs deviendraient de plus en plus longs et vastes, tandis que les cycles passés auraient été de plus en plus courts et petits.
    • En remontant indéfiniment vers le passé, cette logique conduit inévitablement à un premier cycle — ce qui contredit l’idée d’une éternité passée sans commencement.
  • Solutions proposées : plusieurs hypothèses tentent de contourner cette objection, sans consensus :

    • Reset quantique de l’entropie : certains modèles en gravitation quantique à boucles supposent qu’au rebond, les conditions extrêmes effacent ou réinitialisent l’entropie.
    • Dilution par expansion exponentielle : les modèles de Steinhardt et Turok introduisent une phase d’expansion accélérée diluant l’entropie au point de la rendre négligeable dans le cycle suivant8.
    • Flèche du temps double : quelques physiciens proposent que le rebond engendre deux directions temporelles opposées, chacune avec sa propre entropie croissante.
    • Cosmologie cyclique conforme (Penrose) : dans ce modèle, l’univers futur, après des trillions d’années, deviendrait extrêmement dilué et composé uniquement de rayonnement. Cet état « sans échelle » serait mathématiquement équivalent au début d’un nouvel univers, doté d’une faible entropie initiale9.

    Ces scénarios sont fascinants, mais restent hautement spéculatifs et ne reposent encore sur aucune confirmation observationnelle.10

-> Le modèle du Big Bounce propose une vision élégante et stimulante de l’histoire cosmique, en remplaçant l’idée d’un commencement unique par une succession de cycles. Cependant, lorsqu’on l’examine à la lumière des contraintes physiques fondamentales, les difficultés apparaissent clairement.

  • Pour éviter le théorème BGV, il faudrait maintenir un équilibre très précis entre expansion et contraction — équilibre difficile à réaliser dans des modèles réalistes.
  • Et même si cet obstacle était contourné, le problème de l’entropie demeure : l’accumulation irréversible du désordre d’un cycle à l’autre rend problématique une succession infinie sans condition initiale particulière.

Ainsi, même dans le cadre d’un univers cyclique, l’existence d’un premier état ou d’une condition initiale spéciale semble difficile à éviter.

Modèles quantiques « éternels » ou « émergents » #

Les défenseurs des modèles quantiques « émergents » reconnaissent les difficultés posées par le théorème BGV et la thermodynamique. Toutefois, ils avancent plusieurs arguments pour en limiter la portée et proposer une alternative à l’idée d’un commencement absolu.

  • Concernant le théorème de Borde–Guth–Vilenkin:

    • Le théorème BGV établit que toute phase d’expansion de l’univers dont le taux moyen est positif ne peut pas être prolongée indéfiniment vers le passé. Autrement dit, il implique que la phase d’expansion cosmique est finie dans le passé.
    • Les modèles quantiques ne contestent pas nécessairement ce point mais proposent plutôt une distinction : Le théorème s’applique à la phase d’expansion (incluant l’inflation) mais il ne s’applique pas forcément à un état quantique antérieur, dans lequel l’univers ne serait pas en expansion et ou la notion classique d’espace-temps ne serait pas définie.
    • Ainsi, selon ces modèles : l’expansion de l’univers aurait bien un début, mais elle pourrait émerger d’un état quantique préexistant, auquel le théorème BGV ne s’applique pas directement.
  • Concernant la thermodynamique et le problème de l’entropie.

    • Pour qu’un univers comme le nôtre puisse apparaître — avec des structures, des galaxies et une évolution temporelle — il faut que l’entropie augmente au cours du temps. C’est précisément ce qu’énonce le deuxième principe de la thermodynamique.
    • Mais cela implique une condition cruciale : l’entropie doit être initialement faible (ordonné).
    • Pourquoi ? Si l’univers commençait dans un état déjà maximalement désordonné (haute entropie), alors aucune structure ne pourrait émerger et aucune évolution significative ne serait possible.
    • Dans les modèles quantiques, cette contrainte ne disparaît pas :
      • L’état quantique avant la transition doit déjà être de faible entropie.
      • Et la transition elle-même (vers l’expansion) doit préserver cette faible entropie initiale
  • Solutions proposées :

    • L’état quantique fondamental pourrait être intrinsèquement simple (par exemple très symétrique), ce qui correspondrait à une faible entropie
    • L’entropie gravitationnelle pourrait être naturellement faible dans des états homogènes
    • Notre univers observable pourrait être une fluctuation locale issue d’un état plus vaste (multivers) -> Ces propositions cherchent à rendre plausible un état initial ordonné sans recours à un réglage fin explicite.

Ces réponses permettent de mieux comprendre comment les modèles quantiques tentent de contourner les objections classiques :

  • Ils acceptent que la phase d’expansion ait un début (au sens du théorème BGV)
  • Mais ils proposent qu’elle émerge d’un état quantique antérieur

Cependant, une difficulté demeure : pourquoi cet état initial est-il précisément celui qui permet une faible entropie et l’émergence d’un univers structuré ?

Les modèles quantiques ne suppriment donc pas la question du commencement ; ils en déplacent le cadre, en la situant au moment du début de l’expansion de l’univers, consécutif à une transition depuis un état quantique. De plus, ils doivent toujours supposer une condition initiale particulière — en particulier une entropie suffisamment faible pour permettre l’évolution de l’univers.


Conclusion #

Les théorèmes cosmologiques (comme BGV) et les lois de la thermodynamique convergent vers une même idée : l’hypothèse d’un passé infini pour l’univers rencontre de sérieuses difficultés.

Les modèles alternatifs — rebond cosmique ou multivers ou modèle quantiques — offrent des pistes intéressantes, mais, à ce jour, ils ne permettent pas d’échapper clairement à ces contraintes. Ils tendent davantage à déplacer la question de l’origine qu’à la résoudre.

Dans ce contexte, l’idée d’un commencement de l’espace, du temps et de la matière apparaît comme une hypothèse difficile à éviter.

Le philosophe athée Anthony Flew remarquait à ce sujet (dans There Is a God6) :

It is now widely accepted that the universe had a beginning. This is something that seems to support the claim that the universe was brought into existence by a creative intelligence. As a philosopher, I find this conclusion deeply troubling. For a long time, it was convenient to assume that the universe had always existed. But the Big Bang theory has changed that. It now seems that the cosmologists are proving what Saint Thomas tried to prove philosophically—that the universe had a beginning.
— Anthony Flew

Traduit en français :

Il est désormais largement admis que l’univers a eu un commencement. Cela semble appuyer l’idée selon laquelle l’univers aurait été créé par une intelligence créatrice. En tant que philosophe, je trouve cette conclusion profondément troublante. Pendant longtemps, il était commode de supposer que l’univers avait toujours existé. Mais la théorie du Big Bang a changé cela. Il semble désormais que les cosmologistes prouvent ce que saint Thomas s’efforçait de démontrer philosophiquement : que l’univers a eu un commencement.
— Anthony Flew

Dès lors, une question demeure, inévitable :

si l’univers a commencé à exister, quelle peut être la cause d’un tel commencement ?


Références #


  1. S. A. Mitton, “The Big Bang versus the Steady State: Gamow, Hoyle and Ryle, rivals in cosmology,” Journal of Physics: Conference Series, Oct. 2024, doi: 10.1088/1742-6596/2877/1/012010. Lien ↩︎

  2. Kragh, H. (2012). Quasi-Steady-State and Related Cosmological Models: A Historical Review. arXiv: History and Philosophy of Physics. Lien ↩︎

  3. James Riordon (2023). The Universe Began with a Bang, Not a Bounce, New Studies Find. Lien ↩︎

  4. Vilenkin, A. (2006). Many Worlds in One: The Search for Other Universes. New York: Hill and Wang. ↩︎

  5. Borde, A., Guth, A. H., & Vilenkin, A. (2003). Inflationary Spacetimes Are Not Past-Complete. Physical Review Letters, 90(15), 151301. Lien ↩︎

  6. Carroll, S. (2012). Does the Universe Need God? In M. J. Peterson & R. J. Russell (Eds.), Contemporary Debates in Philosophy of Religion. Blackwell Publishing. ↩︎ ↩︎

  7. Penrose, R. (2010). Cycles of Time: An Extraordinary New View of the Universe. Bodley Head. ↩︎

  8. Dalrymple, G. B. (2001). “The Age of the Earth.” GSA Bulletin ↩︎

  9. Planck Collaboration (2020). “Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters.” A&A 641, A6 ↩︎

  10. Was the Big Bang Really a Big Bounce? — Columbia Magazine (2019). Lien ↩︎

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