Pourquoi l'univers est-il si grand ?

La taille de l'univers n'est pas un hasard de sa naissance, mais le résultat d'un processus toujours en cours. Depuis le Big Bang, il y a environ 13,8 milliards d'années, l'espace lui-même s'étire : les galaxies ne fuient pas à travers lui, c'est la distance qui les sépare qui augmente. Edwin Hubble l'a mesuré en 1929 en observant que les galaxies lointaines s'éloignent d'autant plus vite qu'elles sont distantes. En 1998, deux équipes ont découvert, grâce à des supernovae, que ce rythme s'accélère en plus, un effet attribué à l'énergie noire.

L'âge du cosmos fixe un horizon : seule nous parvient la lumière émise il y a moins de 13,8 milliards d'années. Mais comme l'espace s'est dilaté pendant que cette lumière voyageait, les sources qui l'ont émise sont aujourd'hui bien plus éloignées. C'est pourquoi l'univers observable a un rayon d'environ 46 milliards d'années-lumière, soit environ 93 milliards de diamètre. Ce n'est pas la taille réelle de l'univers, mais celle de la portion que la physique nous permet de voir.

Rien n'indique que l'univers s'arrête à cette limite. Les mesures du fond diffus cosmologique, effectuées par des missions comme WMAP et Planck, montrent une géométrie plate avec une grande précision, ce qui suggère que le cosmos est bien plus vaste que la partie visible, peut-être infini. Une phase d'inflation durant les premières fractions de seconde expliquerait pourquoi des régions aussi éloignées partagent la même température et pourquoi l'espace semble si uniforme à grande échelle.

La réponse courte, donc, est que l'univers est grand parce qu'il est vieux et parce qu'il n'a jamais cessé de croître.