La théorie du Big Bang fait partie intégrante de notre culture scientifique depuis des décennies. Notre Univers est né il y a 13,77 milliards d'années, selon les mesures les plus précises. Son fondateur, le prêtre et astrophysicien belge Georges Lemaître, de l'Université de Louvain, l'a décrit comme survenu « un jour sans hier », l'espace et le temps naissant avec l'Univers lui-même. Immédiatement après le Big Bang, l'Univers en expansion s'est brièvement enflammé lors de l'inflation cosmique, avant de continuer à se développer et à se refroidir. Cette expansion crée constamment de nouveaux espaces, un phénomène observable encore aujourd'hui.
Les cosmologistes font face à deux énigmes majeures. La première : pourquoi l'expansion de l'Univers s'est-elle accélérée soudainement après environ 9 milliards d'années, contre toute attente ? Ce phénomène, observé depuis 5 milliards d'années, est attribué à l'énergie noire, une composante mystérieuse de l'Univers.
La seconde concerne la vitesse actuelle d'expansion. Edwin Hubble, astronome américain, a établi une relation simple : plus une galaxie est éloignée, plus elle s'éloigne vite de nous. Cette loi de Hubble-Lemaître peut s'imaginer comme des raisins secs dans une pâte à pain qui lève : la vitesse d'éloignement est proportionnelle à la distance.
Mesurer les distances intergalactiques reste complexe, mais des méthodes précises ont été développées. Elles donnent une constante de Hubble de 73,3 km/s par mégaparsec (Mpc). Concrètement, une galaxie à 1 Mpc (3,26 millions d'années-lumière, ou 3,086 × 1019 km) s'éloigne à 73,3 km/s ; à 2 Mpc, à 146,6 km/s.
Le problème ? Une méthode indépendante, basée sur le rayonnement fossile du Big Bang (fond diffus cosmologique), donne 67,4 km/s/Mpc. Cet écart de 10 % dépasse les incertitudes instrumentales et persiste malgré des mesures plus précises. Cette « tension de Hubble » sème le doute : notre modèle cosmologique est-il défaillant ?
Le physicien théoricien Lucas Lombriser, de l'Université de Genève, propose une solution dans Physics Letters B. Et si la Voie lactée se trouvait dans une bulle de faible densité de matière ? Cela biaiserait nos mesures de distances. En supposant une région de 250 millions d'années-lumière de diamètre à densité moitié de la moyenne cosmique, on obtient 67,4 km/s/Mpc, en accord parfait.
La probabilité d'une telle bulle ? Entre 5 et 20 %, selon ses calculs. « Ce n'est pas un pur fantasme théorique : l'Univers immense en contient sûrement beaucoup », estime Lombriser. Nos modèles cosmologiques tiendraient donc la route.