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Concept
Principe cosmologique
Résumé
La cosmologie ne peut s’envisager qu’en faisant des hypothèses simplificatrices que l’on appelle des « principes cosmologiques ». Sans cet artifice, il faudrait en effet connaître les vitesses et les positions de toutes les particules dans l’espace, ce qui est tout simplement impossible.
On distingue actuellement quatre grands principes :
Le principe cosmologique d'homogénéité et d'isotropie ;
Le principe cosmologique parfait (ou d'équivalence temporelle) ;
Le principe cosmologique global ;
Le principe cosmologique de l'Univers fractal.
Le principe cosmologique d'homogénéité et d'isotropie est l'hypothèse aujourd'hui généralement considérée comme vérifiée selon laquelle l'Univers est spatialement homogène, c'est-à-dire que son apparence générale ne dépend pas de la position de l'observateur. Il a pour conséquence que l'Homme n'occupe pas de position privilégiée dans l'Univers, en opposition avec la théorie géocentrique (aujourd'hui abandonnée), mais en accord avec le principe copernicien. En pratique, le principe cosmologique présuppose aussi que l'Univers est isotrope, c'est-à-dire que son aspect ne dépend pas de la direction dans laquelle on l'observe (par exemple son taux d'expansion ne dépend pas de la direction).
Le principe cosmologique a été implicitement formulé par Albert Einstein en 1917 alors qu'il cherchait des solutions aux équations de la relativité générale décrivant l'Univers dans son ensemble. Ces équations étant extrêmement complexes, elles n'admettent en général pas de solutions simples. Il reste cependant possible de les résoudre si l'on suppose que l'espace possède un nombre suffisant de symétries, comme dans le cas du principe cosmologique. Il a ensuite été formulé de façon plus explicite par Edward Milne au début des années 1930.
Le principe cosmologique n'était pas, à l'époque où il a été introduit par Einstein, étayé par les observations robustes car aucun objet situé en dehors de la Voie lactée n'avait été identifié comme tel.
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