L’ARTICLE DE WIKIPEDIA
En cosmologiel'expansion de l'Univers est le nom du phénomène qui voit à grande échelle les galaxies s'éloigner les unes des autres. Cet écartement mutuel, que l'on pourrait prendre pour un mouvement des galaxies dans l'espace, s'interprète en réalité par un gonflement de l'espace lui-même, les objets célestes étant de ce fait amenés à s'éloigner les uns des autres
Du point de vue observationnel l'expansion se traduit par une augmentation de la longueur d'onde de la lumière émise par les galaxies : c'est le phénomène de décalage vers le rouge. Dans une interprétation naïve, ce phénomène indiquerait que les galaxies sont animées d'une vitesse d'éloignement, le décalage vers le rouge étant dû à un effet Doppler, l'équivalent lumineux du son émis par la sirène d'une ambulance qui parait d'autant plus grave que l'ambulance s'éloigne vite.
L'interprétation physique correcte de ce décalage vers le rouge est donnée par la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein, qui permet de décrire la dynamique de l'Univers dans son ensemble. L'expansion de l'Univers est de fait une vérification remarquable de la relativité générale, même si, de façon quelque peu surprenante, Albert Einstein lui-même n'y a jamais adhéré, tentant même d'en proposer une explication alternative, la lumière fatiguée théorie depuis longtemps complètement abandonnée.
L'expansion de l'Univers se manifeste par l'observation d'une récession (éloignement) apparente des objets astrophysiques lointains. Ce phénomène est mis en évidence par le fait que le spectre de ces objets possède des raies d'émission et d'absorption caractéristiques des éléments chimiques qui les composent, et dont la position dans le spectre est fixée. Il existe une relation de proportionnalité entre le taux d'augmentation de la distance des galaxies (ou pseudo-vitesse de récession) et cette distance elle-même, cette loi étant connue sous le nom de Loi de Hubble.
En mécanique classique ou en relativité restreinte, l'observation d'un décalage vers le rouge s'interprète en termes de déplacement dans l'espace et d'effet Doppler. En relativité générale, une telle interprétation n'est plus suffisante car il n'existe pas de notion d'espace absolu comme en mécanique classique, ou tout au moins présentant une certaine structure rigide comme en relativité restreinte. L'espace de la relativité générale est, dans un certain sens, « élastique », la distance entre les points étant par exemple fonction de la structure du champ gravitationnel dans leur voisinage. Il n'en demeure pas moins que la relativité générale stipule que localement l'espace s'identifie à celui de la relativité restreinte. Si elle était généralisée à grande échelle l'interprétation Doppler pourrait soulever un paradoxe, car elle signifierait que des objets suffisamment éloignés s'éloigneraient à des vitesses supérieures à celle de la lumière et, de ce fait, semble enfreindre les lois de la relativité restreinte.
Contrairement à une idée parfois exprimée, l'expansion de l'Univers ne signifie pas que les objets astrophysiques voient leur taille varier : ce n'est que leur distance mutuelle qui varie au cours du temps, et ce uniquement pour des objets suffisamment éloignés.
Une façon intuitive de visualiser cela est de reprendre l'analogie de la toile élastique que l'on étire dans toutes les directions. Si l'on dessine des motifs sur la toile, alors ceux-ci grossissent en même temps qu'ils semblent s'éloigner les uns des autres lorsque l'on étire la toile. Par contre, si au lieu de dessiner des motifs on colle sur la toile un objet rigide (une pièce de monnaie par exemple), alors, en étirant la toile, on va encore éloigner les objets les uns des autres, mais cette fois ils vont garder une taille constante. C'est un processus de ce type qui est à l'œuvre avec l'expansion de l'Univers.
COMMENTAIRES
Où se trouve l’erreur, voire la tromperie dans ce magnifique exposé par lequel l’expansion relativiste de l’espace, le décalage vers le rouge et le big bang se prouvent mutuellement ? « En cosmologie l'expansion de l'Univers est le nom du phénomène qui voit à grande échelle les galaxies s'éloigner les unes des autres. Du point de vue observationnel l'expansion se traduit par une augmentation de la longueur d'onde de la lumière émise par les galaxies : c'est le phénomène de décalage vers le rouge »
C’est L’élasticité de l’espace qui est cause de l’étirement des longueurs d’ondes : l’espace en s’étirant entraîne dans son mouvement ces ondes et les allonge. Mais l’élasticité de l’espace, comment est-elle prouvée ? La théorie de la relativité et ses équations postulent que « L'espace de la relativité générale est, dans un certain sens, « élastique », la distance entre les points étant par exemple fonction de la structure du champ gravitationnel dans leur voisinage ».
Pour la relativité, l’espace en tant que tel n’existe pas, il ne peut être défini qu’entre deux points, si bien que l’espace s’accroît à mesure que ces points s’éloignent. Il ne peut donc avoir aucune propriété interne qui ne dérive pas de celles de la matière. L’élasticité de l’espace, cette propriété d’être allongé, d’être en expansion, dépend donc de l’expansion de la matière, de la distance qui s’est accru entre l’espace zéro du big bang et l’horizon cosmique atteint par les ultimes galaxies à 13.7 AL.
Mais comment prouver qu’il s’agit bien d’un étirement de l’espace ayant pour origine l’éloignement des galaxies selon la relativité ? Et bien par « l’action » de l’espace sur la longueur d’onde de la lumière nous parvenant de ces galaxies en train de s’éloigner. Nous avons affaire à un raisonnement parfaitement circulaire, de type performatif : ce sont les galaxies en fuite qui en « étirant » l’espace étirent les longueurs des ondes qu’elles émettent elles-mêmes ! En d’autres termes, la preuve de l’élasticité de l’espace est apportée par le décalage vers le rouge qui ne peut être justifié que si on pose l’élasticité de l’espace. Cette élasticité étant causée par la fuite des galaxies dont témoigne le décalage vers le rouge qui prouve que l’espace est élastique etc...Et cela fait près d’un siècle que la cosmologie tourne ainsi en rond.