Comment est apparu l'Univers dans lequel nous nous trouvons ? Quelle a été son histoire et quel sera son futur ? Répondre à ces questions exige des astronomes qu'ils observent de quoi est composé l'espace qui nous entoure. Car la matière, tant par sa nature que par sa masse, détermine l'évolution du cosmos tout entier. Un domaine dans lequel les enquêteurs manquent encore d'indices

Quatre siècles après Galilée, les astronomes ont compris bien des mystères de l'Univers. Car entre-temps, l'astronomie est devenue une science, au sens moderne du terme. Pourtant, les questions demeurent nombreuses dans les différents domaines de cette recherche

Une particule encore inobservée, le graviton, pourrait expliquer l'accélération de l'expansion de l'Univers. C'est la conclusion étonnante à laquelle abouti une équipe de physiciens brésiliens. Une alternative à l'énergie sombre qui, si elle était un jour confirmée, bouleverserait le destin de l'Univers.

L'expansion s'accélère, c'est désormais une certitude. Découvert par Hubble au début du XXe siècle, ce mouvement qui fait gonfler l'Univers depuis le big bang est en train de s'emballer. Les astronomes en avaient eu des indices dès 1998, ils viennent d'en acquérir une preuve grâce à de nouvelles observations de galaxies très lointaines.

Des cosmologistes annoncent la fin des temps dans 5,3 milliards d'années. Un paradoxe surprenant, né des limites que les théoriciens fixent à un Univers infini afin de pouvoir mieux l'étudier.

L'Américain Edwin Hubble a-t-il pillé les travaux du Belge Georges Lemaître pour s'attribuer la découverte du taux d'expansion de l'Univers ? Jusqu'à ces dernières semaines, plusieurs astronomes le soupçonnaient. Mais en novembre 2011, la découverte d'une lettre oubliée a permis d'élucider l'affaire.

Des planètes habitables ont-elles peuplé l'Univers au tout début de l'expansion cosmique, seulement 15 millions d'années après le big bang ? Fascinante et iconoclaste, cette hypothèse publiée par le cosmologiste Abraham Loeb interpelle les astrophysiciens. Faut-il revisiter le grand récit de l'Univers ?

Au début du siècle dernier on pensait encore que l'Univers était immuable ; en 1928 on constate soudain qu'il est en expansion. Puis on imagine qu'il résulte d'une brutale libération d'énergie, le Big Bang. Dans les années 70 on envisage l'existence dans l'Univers d'une matière noire de nature inconnue, pour expliquer des mouvements étranges dans les galaxies et l'hypothèse d'un univers en croissance.

Jusque vers la fin des années 80 on pensait que l'expansion de l'Univers devait être décélérée par les effets de l'attraction universelle. Mais en 1998 cette hypothèse a été bouleversée par une découverte montrant au contraire que l'expansion de l'Univers s'accélère. En conséquence, le prix Nobel de physique en 2011 a été décerné aux principaux responsables des équipes à l'origine de cette découverte : Saul Perlmutter, Brian Schmidt et Adam Riess.

Selon la théorie de l'inflation, proposée il y a 30 ans, l'Univers aurait connu une brève phase d'expansion vertigineuse juste après le Big Bang. Cependant, cette théorie qui est au coeur de la cosmologie moderne souffre de sérieuses difficultés.

L'idée d'univers parallèles radicalement différents du nôtre est séduisante, mais excessivement spéculative.