Pourquoi dire que l'univers est en expansion si on ne connait pas sa dimension au départ ?
Réponse publiée sur Quora
Parce qu’on connaît ( presque) sa densité et sa température au départ.
Peu importe sa dimension au départ, elle était peut-être nulle, ou infinie, ou n’importe quelle valeur entre deux, ça ne change rien.
Reprenons :
- Le décalage vers le rouge des galaxies lointaines montre que depuis qu’il y a des galaxies, elles s’éloignent les unes des autres
- En “remontant le temps” on s’est dits que si l’ univers avait été à un moment plus chaud que 3000 K, ça devait être un plasma opaque, et qu’en refroidissant, quand les électrons se sont liés aux protons pour former l’hydrogène, il serait devenu transparent mais noyés de photons correspondant à cette température de 3000K. Et on a détecté ça 20 ans plus tard : le Fond diffus cosmologique . Sauf qu’il n’a plus que 3K. Petits calculs : c’est arrivé 380'000 ans après le BB.
- En remontant encore le temps, on s’est dits que lorsque les protons et les neutrons se sont formés, environ 1 minute après le BB, et puisque les neutrons se transforment en protons assez vite quand ils sont isolés (la moitié en 15 minutes), et compte tenu de l’expansion, on devrait avoir certaines proportions de deutérium, lithium et autres noyaux légers dans le milieu intergalactique. Et devinez quoi ? Quand on a été capables de mesurer ça, on a trouvé les proportions prévues par la Nucléosynthèse primordiale
Evidemment, tout ça n’est vrai que dans notre univers observable , mais les mesures du fond diffus montrent qu’il est extraordinairement isotrope : on trouve la même chose dans toutes les directions, donc pas de raison de penser que ça soit différent dans le reste de l’univers.
Et comme les mesures de Courbure spatiale montrent que l’univers est très plat, le reste de l’univers est grand, voire infini, donc initialement il était soit très petit et compact, soit infini et compact.
Il faut bien comprendre que l’univers ne s’étend pas “dans quelque chose”, c’est plutôt l’espace qui se dilate entre les choses.
David Louapre explique ça très bien dans cette video :
