Inflation cosmique

vignette |upright=1.5 |Inflation cosmique (en beige), avant seconde. L'inflation cosmique est un modèle cosmologique s'insérant dans le paradigme du Big Bang lors duquel une région de l'Univers comprenant l'Univers observable a connu une phase d'expansion très rapide qui lui aurait permis de grossir d'un facteur considérable : au moins 10 en un temps extrêmement bref, compris entre 10 et 10 secondes après le Big Bang. Ce modèle cosmologique offre une solution à la fois au problème de l'horizon et au problème de la platitude. Cette phase d'expansion, nommée « inflation » en 1979 par son premier théoricien, le physicien américain Alan Guth, se serait produite très tôt dans l'histoire de l'Univers, à l'issue de l'ère de Planck ou peu après, de l'ordre de seconde après le Big Bang. Le concept d'inflation est apparu à la charnière des années 1970/1980. À cette époque, la cosmologie était une discipline encore peu étayée par des données nombreuses et fiables. Néanmoins, le fond diffus cosmologique avait été découvert depuis une quinzaine d'années, et l'expansion de l'Univers depuis plusieurs décennies. L'on savait donc que l'Univers observable était homogène et isotrope. L'explication du fait que l'Univers pût être homogène et isotrope était par contre inconnue. En effet, l'étude de la théorie des perturbations cosmologiques, amorcée par Evgueni Lifchits à la fin des , montrait que l'expansion de l'Univers ne pouvait contribuer à rendre celui-ci homogène ou isotrope. Ainsi donc, si l'Univers n'avait pas été homogène et isotrope tôt dans son histoire, il devait nécessairement ne pas l'être non plus aujourd'hui. C'est le problème de l'horizon. À ce premier problème se superposait le problème de la platitude. Si l'Univers est effectivement homogène, rien ne dit que sa géométrie à grande échelle correspond à la géométrie euclidienne qui nous est familière. En particulier, il se peut qu'au-delà d'une certaine échelle, le théorème de Pythagore ne soit plus vérifié, ou que la somme des angles d'un triangle ne soit plus égale à 180 degrés.