Petite virée vers les mathématiques avec l'hypothèse de l’expansion cosmique de l'univers grâce aux équations de Eddington et Lemaître.
En1927, Lemaître a le culot de publier une ébauche d'une nouvelle théorie : l'expansion de l'univers pourrait être dérivée de la relativité générale, ce qui expliquerait en partie le décalage vers le rouge des nébuleuses en spirale observables dans le cosmos. Mais il a fallu 3 ans à Eddington pour s'apercevoir du génie de cette hypothèse et contacter Lemaître à ce propos.
Dans la théorie d'Eddington, l'univers était d'abord été statique, puis entrait en expansion, mais ce n'était pas vérifiable avec des observations astronomiques ou des équations cosmologiques.
Le décalage vers le rouge (ou décalage Doppler, on a le même principe avec les sons), c'est quand un corps astronomique s'éloigne d'un observateur et que les longueurs d'onde perçues augmentent, se rapprochant du spectre optique du rouge.
En 1930, un collège d'astronomes nota que les dernières observations astronomiques montraient qu'il existait une relation linéaire entre le décalage vers le rouge des nébuleuses en spirale et leurs distances radiales, et surtout que ceci ne pouvait pas être expliqué par les théories "statiques" d'Einstein de 1917 ou de De Sitter (même année).
En pratique, cela signifie que plus les astres sont éloignés d'un observateur, plus ils s'éloignent vite de lui, et ce de façon linéaire.
En 1929, Hubble (pas le télescope) trouva la même relation linéaire que Lemaître, confirmant l'hypothèse que l'univers était en expansion infinie et, par extension, émettant la possibilité d'un début unique à partir d'un point de matière ultra dense.
Cette idée d'un atome unique à partir duquel l'Univers se serait formé a été depuis réfutée.