Faut-il remettre en cause la théorie du Big Bang et donner à l'Univers un âge de 26,7 milliards d'années ?

Le télescope James-Webb offre des perspectives inédites sur l'histoire de l'Univers, notamment durant la période des âges sombres, qui a eu lieu moins d'un milliard d'années après le Big Bang. Bien que cette période soit difficile à observer, nous avons déjà des outils pour analyser l'état de l'Univers à ce moment-là, et nous pouvons même tester certaines hypothèses relatives au Big Bang en mesurant la température du rayonnement fossile à la fin de cette époque obscure.

La question de l'âge de l'Univers observable est complexe. Une des estimations les plus fiables provient de l'étude du rayonnement fossile, une lumière émise lorsque l'Univers est devenu transparent, environ 380 000 ans après le Big Bang. Les données recueillies par le satellite Planck, interprétées selon le modèle cosmologique standard, indiquent que l'Univers a environ 13,8 milliards d'années. Cependant, cette précision soulève aussi des interrogations : et si nous étions dans l'erreur ?

Il est essentiel de rappeler que la théorie du Big Bang postule qu'à un moment très ancien, l'Univers observable était beaucoup plus dense et chaud qu'il ne l'est aujourd'hui, constitué d'un plasma de particules élémentaires, comme des photons, des quarks et des leptons. Contrairement à une idée répandue, cette théorie ne nécessite pas nécessairement un "instant zéro" marquant la naissance du temps et de l'espace à partir du néant. Certains modèles spéculatifs envisagent même la possibilité que cet état chaud ait résulté de l'effondrement gravitationnel d'une région de matière préexistante, dans un cosmos potentiellement infini et éternel.

Les preuves soutenant l'existence de cette phase chaude et dense de l'histoire cosmique sont nombreuses, comme le spectre de corps noir presque parfait du rayonnement fossile, ainsi que les succès de la théorie de la nucléosynthèse primordiale, qui explique les proportions d'hydrogène, d'hélium et de certains isotopes dans l'Univers.

Cependant, maintenir la théorie du Big Bang ne signifie pas accepter toutes les hypothèses du modèle cosmologique standard, connu sous le nom de ΛCDM. Il est théoriquement possible de réévaluer l'âge de l'Univers ou de questionner le rôle attribué à la matière noire et à l'énergie noire. Cela nécessite cependant de proposer une théorie capable d'expliquer les observations au moins aussi bien que le modèle actuel, ce qui n'est pas une tâche facile.

C'est précisément l'objectif du physicien Rajendra Gupta, de l'Université d'Ottawa, qui travaille depuis plusieurs années sur un modèle cosmologique alternatif. Dans un article publié en 2023, il a avancé l'idée que l'Univers pourrait être âgé de 26,7 milliards d'années. Un communiqué de presse de l'Université d'Ottawa, daté du 6 novembre 2026, a annoncé que Gupta et son collègue Nikolaos Samaras poursuivent leurs recherches et que plusieurs publications récentes suggèrent que leur modèle pourrait reproduire certaines observations importantes, notamment en ce qui concerne la nucléosynthèse primordiale, l'expansion cosmique et les courbes de rotation des galaxies, sans recourir à la matière noire et à l'énergie noire.

Bien que ces résultats ne prouvent pas la validité de leur théorie, ils fournissent des arguments pour qu'elle soit examinée de manière plus approfondie par la communauté scientifique. La récente découverte de galaxies primitives par le télescope James-Webb pourrait également influencer le débat sur l'existence de la matière noire. Si ces galaxies ne sont que la partie visible d'un phénomène plus vaste, cela pourrait inciter certains chercheurs à réexaminer les lois de la gravité et de la mécanique pour expliquer l'origine et le comportement des galaxies.

Il est à noter que le télescope James-Webb a observé des galaxies massives et évoluées datant des débuts de l'Univers. Certaines de ces galaxies semblent avoir atteint un stade de développement difficile à concilier avec les modèles traditionnels de formation des galaxies, même si les estimations de leur masse et de leur âge sont encore sujettes à débat. Un Univers plus ancien offrirait plus de temps à ces galaxies pour se former et évoluer, ce qui est l'un des principaux attraits du modèle proposé par Gupta.

Cependant, cette approche soulève des questions, car elle repose sur plusieurs hypothèses audacieuses, dont certaines demeurent difficiles à justifier. L'accumulation de ces hypothèses pourrait donner l'impression d'une multiplication d'épicycles théoriques, à moins qu'elles ne mènent à des prédictions vérifiables et confirmées de manière indépendante.

La théorie de Gupta, nommée CCC + TL pour "Covarying Coupling Constants and Tired Light", suggère que certaines constantes fondamentales de la physique évoluent au cours de l'histoire cosmique. Cela inclut la vitesse de la lumière, la constante gravitationnelle de Newton, la constante de Planck de la mécanique quantique, ainsi que la constante de Boltzmann en physique statistique. Ces variations pourraient profondément modifier les équations régissant l'expansion de l'Univers, notamment les équations de Friedmann, qui découlent de la relativité générale d'Einstein. Selon Gupta, ces modifications pourraient expliquer des effets gravitationnels souvent attribués à la matière noire.