13,8 milliards
d’années d’évolution.
En se dilatant, l’Univers se refroidit et la matière s’organise.

Illustration · hors échelle
En se dilatant, l’Univers se refroidit et la matière s’organise.

Aux limites de nos connaissances
Nous savons décrire l’Univers primordial, mais pas son origine ultime.
En remontant le temps, l’Univers observable était plus chaud et plus dense. Nos modèles décrivent très bien une grande partie de cette histoire.
Mais ils ne nous disent pas encore si le temps a eu un commencement, ni ce qui aurait précédé cette phase. Le Big Bang décrit l’évolution depuis un état primordial chaud et dense ; il ne prouve pas une création à partir de rien.
La singularité obtenue en prolongeant certains modèles classiques jusqu’à leur limite ne constitue pas une observation. Elle indique que cette description ne suffit plus. Une théorie testée de la gravité quantique manque encore.
Avant la phase chaude · scénario inflationnaire
L’espace aurait grandi très vite : c’est l’hypothèse de l’inflation.
Une hypothèse propose une très brève accélération de l’expansion : l’inflation. De minuscules fluctuations auraient été étirées à des échelles immenses.
À sa fin, l’énergie responsable de cette phase aurait alimenté un Univers chaud de particules. Ce scénario explique plusieurs observations, mais son mécanisme physique n’est pas établi.
L’inflation est une famille de modèles. Ses dates, sa durée et le réchauffement qui lui succède dépendent du modèle. On ne lui attribue donc pas ici un instant exact. L’expansion de l’espace ne correspond pas à un objet dépassant localement la lumière.
Premières fractions de seconde de la phase chaude
L’Univers est encore trop chaud pour que des atomes se forment.
La température est trop élevée pour former des atomes. Particules, antiparticules et rayonnement interagissent dans un milieu extrêmement dense.
Les quarks et les gluons ne sont pas encore confinés dans des protons et des neutrons. En s’étendant, l’Univers se refroidit.
Les collisions d’ions lourds étudient en laboratoire un plasma de quarks et de gluons. Elles ne recréent ni un Univers entier ni toutes les conditions cosmologiques initiales. La vue d’artiste évoque ce milieu ; le schéma ci-dessous distingue quelques quarks et gluons. Ni leur proportion, ni leur taille, ni leur position ne sont mesurées ; les couleurs ne représentent pas la charge de couleur.

Quelques millionièmes de seconde
En refroidissant, les quarks s’assemblent en protons et en neutrons.
En refroidissant, le milieu permet aux quarks de former des protons et des neutrons. Ces particules deviendront les constituants des noyaux.
Il reste aussi un petit excès de matière sur l’antimatière. L’origine précise de ce déséquilibre est une question ouverte.
Les trois points représentent les quarks de valence : deux up dorés et un down bleu pour un proton, un up doré et deux down bleus pour un neutron. Gluons et paires quark-antiquark ne sont pas représentés. Les couleurs distinguent up et down, pas leurs charges de couleur. Les textures lumineuses sont artistiques : les quarks ne sont pas des petites billes de feu. Le passage du plasma aux hadrons et l’origine de l’asymétrie matière-antimatière sont deux questions différentes.

Premières minutes
Protons et neutrons s’assemblent pour former des noyaux légers, notamment d’hélium.
Des protons et des neutrons s’assemblent. Cette nucléosynthèse primordiale produit notamment des noyaux d’hélium, avec du deutérium et des traces de lithium.
La matière ordinaire reste surtout constituée d’hydrogène et d’hélium. Les électrons sont encore libres : un noyau n’est pas encore un atome neutre.
Le proton constitue le noyau de l’hydrogène ordinaire. Le noyau d’hélium 4 contient deux protons et deux neutrons ; le dessin montre leur composition, pas les abondances ni une réaction élémentaire unique. Les réactions des premières minutes fabriquent surtout de l’hélium à partir des nucléons disponibles. Les proportions des éléments légers sont l’un des tests du modèle du Big Bang chaud.

Avant environ 380 000 ans
Les électrons libres dévient sans cesse la lumière : l’Univers est opaque.
L’Univers contient un plasma : noyaux, électrons libres et lumière. Les photons rencontrent sans cesse des électrons et changent de direction.
Le milieu est opaque. Il contient déjà de la lumière, mais elle ne peut pas encore traverser librement de grandes distances.
Les traits représentent des trajets de photons schématiques. Leur longueur, leur cadence et les distances entre les rencontres ne sont pas calculées à partir d’une densité réelle. La transparence s’installe progressivement.

Environ 380 000 ans
Les atomes se forment et la lumière peut enfin voyager librement.
En se refroidissant, les noyaux capturent des électrons. Les premiers atomes neutres se forment. La lumière peut enfin traverser de grandes distances.
Cette lumière existe encore : c’est le fond diffus cosmologique, aujourd’hui étiré en micro-ondes par l’expansion.
Recombinaison et découplage du rayonnement sont des processus liés, mais distincts. Les halos représentent des atomes de manière symbolique, pas des orbites d’électrons. Ce schéma n’est pas une carte mesurée du fond cosmologique.

Après la recombinaison
La gravité rassemble le gaz, mais aucune étoile ne brille encore.
Le gaz est principalement neutre. Il n’existe pas encore d’étoiles pour l’éclairer. La lumière du fond cosmologique continue pourtant de traverser l’espace.
La gravité amplifie les différences de densité : certaines régions accumulent davantage de matière. Les futurs foyers d’étoiles se préparent.
« Sombre » ne signifie ni vide ni absence de photons. La matière noire participe à la croissance des structures par ses effets gravitationnels ; sa nature microscopique reste inconnue.
Premières centaines de millions d’années
Le gaz s’effondre sous sa gravité, puis la fusion nucléaire allume les étoiles.
Des nuages de gaz s’effondrent sous leur propre gravité. Au cœur des premières étoiles, la fusion nucléaire commence.
Leur rayonnement transforme le gaz environnant. La formation des étoiles et la réionisation sont progressives : il n’existe pas une seule date où tout l’Univers s’allume.
La date des toutes premières étoiles reste incertaine. Les observations des premières galaxies et les modèles contraignent cette époque sans fournir un film complet de sa naissance.
Du premier milliard d’années jusqu’à aujourd’hui
Les galaxies grandissent, forment des étoiles et fusionnent entre elles.
Les étoiles se forment dans des galaxies qui grandissent, attirent du gaz et fusionnent. À grande échelle, la matière dessine un réseau de filaments et de vides.
Les générations d’étoiles enrichissent le gaz en éléments plus lourds. C’est dans cette histoire que des planètes rocheuses deviennent possibles.
La formation des premières galaxies chevauche celle des premières étoiles. La spirale illustrée est un exemple de galaxie évoluée, pas un portrait des toutes premières galaxies ni une observation. Les différents éléments sont fabriqués par plusieurs processus stellaires et événements, pas tous par un même type de supernova.

Il y a environ 4,6 milliards d’années
Un nuage de gaz et de poussières donne naissance au Soleil et aux planètes.
Une région d’un nuage de gaz et de poussières s’effondre. Le Soleil se forme au centre d’un disque, où la matière s’assemble progressivement en planètes.
La Terre vient de cette matière déjà transformée par l’histoire des étoiles. Le Système solaire n’est qu’une petite partie de la Voie lactée.
Le disque dessiné représente du gaz et des poussières autour du jeune Soleil, où s’assemblent les futures planètes ; les anneaux servent à montrer son orientation, pas des orbites calculées. 4,6 milliards d’années est l’âge approximatif du Système solaire, pas le temps écoulé depuis le Big Bang. Avec un âge cosmologique de 13,8 milliards d’années, cela correspond à environ 9,2 milliards d’années après la phase initiale.

Aujourd’hui · environ 13,8 milliards d’années
L’expansion accélère ; la nature de l’énergie noire reste inconnue.
L’Univers poursuit son expansion. À grande échelle, cette expansion accélère. Dans le modèle cosmologique standard, on décrit cette accélération par une composante appelée énergie noire.
Sa nature reste inconnue. Les galaxies, les étoiles et les planètes continuent d’évoluer ; leur organisation locale dépend aussi de la gravité.
L’âge d’environ 13,8 milliards d’années est inféré des observations dans le cadre du modèle cosmologique standard. L’expansion ne signifie pas que les atomes, les planètes ou les systèmes gravitationnellement liés grandissent avec le facteur d’échelle.
Un événement a un lieu et un instant : trois coordonnées d’espace, une de temps.
L’espace permet de dire où quelque chose se passe : trois directions suffisent pour repérer une position. Le temps permet de dire quand.
Un événement est une position et un instant. L’ensemble forme l’espace-temps. Une horloge mesure la durée le long de son propre parcours, appelée temps propre.
Les trois axes représentent l’espace. La ligne sous le cube représente séparément le temps : ce dessin n’affiche pas quatre directions spatiales. Les unités spatiales sont arbitraires. Dans un autre référentiel, les coordonnées du même événement peuvent changer.
À grande échelle, les galaxies s’éloignent avec l’expansion de l’espace.
À grande échelle, les distances entre les galaxies emportées par l’expansion augmentent. Le Big Bang n’est pas une bombe qui explose depuis un centre dans une pièce vide.
Dans ce schéma, les repères s’écartent ensemble. Les galaxies gardent leur taille : un système lié ne suit pas simplement l’expansion cosmique.
Pour des repères comobiles, la distance propre vaut d(t) = a(t) × χ, où χ est la distance comobile constante. La lumière est elle aussi étirée : sa longueur d’onde est proportionnelle à a. Le centre du dessin est seulement un choix de coordonnées, pas le centre de l’Univers. Ce curseur ne résout pas les équations de l’expansion.
Distance entre A et B : 1,00 unité
Dans le référentiel choisi, plus une horloge se déplace vite, moins elle accumule de temps.
Deux horloges peuvent accumuler des durées différentes. Dans le référentiel choisi, une horloge en mouvement bat plus lentement. À bord, chaque seconde reste normale.
Pour dix ans dans le référentiel choisi, une horloge à 80 % de la vitesse de la lumière mesure six ans. La comparaison dépend du référentiel ; il n’existe pas d’horloge universelle.
Pour une vitesse constante : Δτ = Δt √(1 − v²/c²). Les valeurs affichées sont calculées avec Δt = 10 ans. Elles comparent deux événements de l’horloge mobile, datés dans le référentiel choisi à l’aide d’horloges synchronisées. Il ne s’agit pas d’un aller-retour de jumeaux.
Sans gravité ni accélération, la situation est réciproque lorsqu’on change de référentiel. Un objet massif ne peut pas atteindre c. Les aiguilles illustrent le rapport des cadences ; les nombres donnent les durées sur dix ans.
Einstein Online · Dilatation du temps · L’analyse d’Aeternam
c est la vitesse de la lumière dans le vide.
À cette vitesse, l’horloge mobile accumule 4,00 ans de moins.
Une horloge maintenue près d’un objet compact avance moins vite qu’une horloge très éloignée.
En relativité générale, la matière et l’énergie influencent la géométrie de l’espace-temps. La chute libre suit les trajectoires naturelles de cette géométrie.
Près d’un objet compact, une horloge maintenue immobile peut accumuler moins de temps qu’une horloge très éloignée. Ce n’est pas un défaut de l’horloge.
Modèle de Schwarzschild : objet sphérique, sans rotation ni charge ; horloge stationnaire, soutenue à r > rₛ. Δτ = Δt √(1 − rₛ/r), avec rₛ = 2GM/c². L’horloge de référence est idéalement à l’infini. L’accélération nécessaire pour rester immobile devient très grande près de l’horizon.
La surface représente une coupe spatiale équatoriale, dont l’immersion vérifie z = 2√[rₛ(r − rₛ)]. Elle ne représente ni toutes les dimensions ni le temps. L’espace n’est pas une toile qui s’enfonce dans une direction physique supplémentaire.
Université de Groningue · Schwarzschild · L’analyse d’Aeternam
La gravité dévie la lumière ; une fois l’horizon franchi, elle ne peut plus ressortir.
La lumière suit elle aussi la géométrie de l’espace-temps. Un rayon passant près d’un objet compact est dévié.
Un trou noir possède un horizon : une frontière au-delà de laquelle aucun signal lumineux ne peut revenir vers l’extérieur. Ce n’est pas une surface solide.
La trajectoire est intégrée numériquement dans Schwarzschild : u″ + u = 3u²/2, avec u = rₛ/r et les dérivées par rapport à l’angle φ. Le paramètre d’impact b est l’écart asymptotique, exprimé en rₛ. La capture se produit pour b < 3√3/2 ≈ 2,598. La sphère des photons est à 1,5 rₛ.
Le dessin utilise les coordonnées (r cos φ, r sin φ), pas des distances euclidiennes mesurées sur place. Le point lumineux anime un tracé ; sa vitesse sur l’écran n’est pas une vitesse physique. La singularité classique indique une limite de description. Elle ne prouve pas l’existence d’un passage vers un autre univers.
NASA · Anatomie d’un trou noir · MIT · Notes de relativité générale
Le rayon est dévié puis repart.
Réseau cosmique · illustration, pas une carte observée
Un autre réseau, à une tout autre échelle : celui qui perçoit, se souvient et rêve.
Ils échangent des signaux électriques et chimiques.
Un comptage publié en 2009 trouve en moyenne 86,1 milliards de neurones dans le cerveau d’hommes adultes, avec un écart type de 8,1 milliards. Seuls 19 % d’entre eux se trouvent dans le cortex cérébral.
Un neurone reçoit des messages par ses dendrites, ramifiées comme des branches, et envoie les siens par son axone. Entre deux neurones voisins, des molécules appelées neurotransmetteurs traversent un espace minuscule : la synapse.
La toile cosmique de la scène précédente et ce réseau ne se ressemblent qu’à l’œil : leurs échelles, leurs constituants et leurs mécanismes n’ont rien de commun. Le schéma montre quelques neurones ; leurs formes et leurs longueurs sont illustratives.
Azevedo et al. 2009 · Nombre de neurones du cerveau humain · NINDS · La vie et la mort d’un neurone
Stimuler le système visuel peut faire voir des points lumineux : les phosphènes.
Modèle du pixel : une électrode, un point. Les expériences montrent qu’une électrode ne vaut pas un pixel.
Une perception lumineuse provoquée s’appelle un phosphène. Chez des participants voyants et aveugles, des séquences de stimulation du cortex visuel ont fait reconnaître des formes de lettres.
Ce résultat ne valide pas l’idée qu’une électrode serait un pixel indépendant. Le curseur montre ce que donnerait ce modèle naïf : plus de points, une lettre plus nette. Comme pour tout simulateur, l’image n’est pas ce que verrait une personne.
Sur la rétine, l’essai PRIMAvera a implanté 38 personnes atteintes d’atrophie géographique. À 12 mois, 26 des 32 personnes évaluées atteignaient le critère principal d’amélioration de l’acuité. L’essai est ouvert, sans groupe témoin randomisé, et rapporte 26 événements indésirables graves chez 19 participants.
Il reste une grande distance entre ces capacités et l’apparition volontaire d’une scène réaliste dans le champ visuel.
Beauchamp et al. 2020 · Stimulation dynamique du cortex visuel · Holz et al. · Implant photovoltaïque sous-rétinien (PRIMAvera)
Nous ne savons pas télécharger une vie dans une mémoire.
Il faut distinguer l’encodage d’une information, sa consolidation, son rappel, le sentiment qu’elle est familière et la conviction qu’un événement a été vécu.
Chez l’animal, une association mnésique artificielle a été produite dans un paradigme expérimental : c’est une preuve sur une association de contexte chez l’animal.
Chez l’humain, des interventions étudient la rétention d’informations présentées dans des tâches de mémoire. Les résultats de 2024 comprennent des améliorations et des dégradations selon les personnes et les conditions.
Se souvenir de vingt années, croire qu’elles ont eu lieu et les vivre consciemment sont trois objectifs différents. Le schéma montre un groupe de neurones actifs ensemble : un principe, pas un souvenir observé.
Ramirez et al. 2013 · Créer un faux souvenir dans l’hippocampe · Hampson et al. 2018 · Prothèse de l’hippocampe · Roeder et al. 2024 · Prothèse de l’hippocampe, caractéristiques et catégories
Des rêveurs lucides ont répondu à des questions pendant leur sommeil.
En 2021, des échanges en temps réel ont été enregistrés pendant le sommeil paradoxal de rêveurs lucides. Sur 158 essais, 29 réponses étaient correctes : 18,4 % de tous les essais, mais 85,3 % des réponses interprétables. Silences et réponses ambiguës représentent 78,5 % des essais.
Certains détails échangés pendant le sommeil sont oubliés ou racontés autrement au réveil. Le récit du réveil ne restitue donc pas tout le rêve.
Le temps vécu reste une question ouverte. En rêve lucide, certaines tâches chronométrées durent plus longtemps qu’éveillé ; ce sont des écarts de durée de tâches, pas une mesure du temps vécu. Aucune donnée examinée ne démontre une vie accélérée en rêve.
Konkoly et al. 2021 · Dialogue avec des rêveurs en sommeil paradoxal · Erlacher et al. 2014 · Durée des actions en rêve lucide
En partie : certaines intentions, dans des protocoles précis.
Un implant a permis de décoder de la parole. C’est une capacité de communication volontaire dans un protocole précis, pas un accès indistinct aux pensées.
Sans implant, le décodage de phrases réellement tapées au clavier donne en moyenne 29 % d’erreurs par caractère en MEG et 65 % en EEG. La MEG peut aider à étudier le contenu de l’activité cérébrale ; elle ne fournit pas encore un lecteur de rêves.
Notre réanalyse de 540 essais EEG de 12 personnes atteint 55,3 % d’exactitude équilibrée quand un enregistrement de la même personne est réservé, et 51,8 % face à une personne entièrement nouvelle, pour une référence de 50 %. Le second ne suffit pas à établir un décodage au-delà du hasard, sans prouver pour autant l’absence d’information.
Willett et al. 2023 · Parole décodée par implant · Lévy et al. 2026 · Décodage non invasif de phrases tapées · PhysioNet · EEG Motor Movement/Imagery Dataset
Nous n’en avons trouvé aucune preuve.
Nos tests ne portent pas sur « une simulation » en général, mais sur des architectures précises : une grille cubique, un générateur de hasard simple, un rendu commandé par l’observateur.
Dans le modèle testé, une grille cubique en temps continu, la lumière du sursaut GRB 221009A impose une maille inférieure à 2,5 × 10−27 m, quelle que soit l’orientation. Un motif cubique fort dans les directions des rayons cosmiques est exclu, tout comme un générateur pseudo-aléatoire simple derrière la mesure quantique.
Leur échec ou leur exclusion ne décide pas du sort de toutes les simulations possibles. Une anomalie, de son côté, ne désignerait pas un simulateur.
LHAASO · GRB 221009A et invariance de Lorentz · Pierre Auger · Catalogue des rayons cosmiques les plus énergétiques · Kavulich et al. 2021 · Hasard algorithmique et générateurs quantiques
Nous ne savons pas.
Le Big Bang décrit une évolution depuis un état chaud et dense. Il ne démontre pas une création à partir de rien.
Un vide physique n’est pas le néant : il suppose déjà des champs et des lois.
Le Big Bang chaud est fortement étayé. La singularité de certains modèles classiques, elle, n’est pas observée : elle marque une limite de description. L’inflation ne résout pas à elle seule la question d’une origine absolue.
L’absence de réponse ne prouve ni une création à partir de rien ni une phase antérieure.
Certains modèles font émerger le temps sans phase antérieure définie. Ces descriptions de l’origine restent théoriques.
Une contraction pourrait précéder l’expansion. Plusieurs modèles étudient cette possibilité ; aucun n’établit qu’un rebond a réellement eu lieu.
Relier la gravité et la physique quantique reste un problème ouvert. Nos théories actuelles ne permettent pas de reconstruire avec certitude une origine ultime.
Un avenir qui dépend de l’énergie noire.
Si elle se comporte comme une constante cosmologique, l’expansion accélérée se poursuit. Les régions lointaines deviennent de moins en moins accessibles et la formation de nouvelles étoiles finit par s’épuiser.
C’est la conséquence d’un modèle, pas un futur observé. Une énergie noire différente pourrait changer cette évolution.
Scènes illustratives et schémas hors échelle. Dates approximatives.
Les scènes de l’histoire cosmique associent des vues d’artiste générées avec ImageGen, des animations procédurales et des schémas. Elles ne sont ni des photographies ni une simulation de l’Univers. Les couleurs, lumières et textures servent à expliquer ; elles ne montrent pas l’apparence mesurée des particules. L’espacement des chapitres n’est pas proportionnel aux durées. Les dates sont approximatives.
Les scènes du cerveau sont des schémas procéduraux. Elles ne montrent ni des neurones observés, ni des enregistrements, ni le fonctionnement d’une interface réelle ; le passage de la toile cosmique au réseau de neurones est une transition de mise en scène.
Les expériences de relativité calculent les rapports de durée et une géodésique dans les modèles indiqués. Les repères qui ressemblent à une grille n’impliquent pas que l’espace soit réellement un quadrillage.