Les propriétés d’homogénéité et d’inhomogénéité dans l’expansion de l’univers, qui se manifestent à des échelles différentes, n’invalident en rien la thèse théorique, au contraire, elles viennent la renforcer. Cette thèse, corroborée par plusieurs indices d’observations solides, soutient la plausibilité de l’existence de la matière noire et de l’énergie sombre. L’expansion de l’univers, décrite par la loi de Hubble (qui stipule que l’univers est en expansion avec une vitesse proportionnelle à la distance), est homogène à grande échelle, mais à des échelles locales, les effets gravitationnels amplifient les petites perturbations de densité, créant des régions plus denses (comme les galaxies) et des régions plus vides (comme les vides intergalactiques).

Les modèles cosmologiques modernes, basés sur la relativité générale, intègrent ces deux aspects (homogénéité à grande échelle et inhomogénéité locale) dans le cadre de l’expansion de l’univers. On suppose généralement que l’univers était homogène à très petites fluctuations près lors du Big Bang, et que ces petites perturbations ont été amplifiées sous l’effet de la gravité, formant ainsi les structures complexes que nous observons aujourd’hui.

C’est dans ce contexte qu’intervient le rôle structurant de la matière noire, qui est considérée comme un élément fondamental dans l’organisation cosmique à grande échelle. Toutefois, la matière noire est présente en proportion bien moindre que l’énergie sombre. Cette dernière, quant à elle, est responsable de l’accélération de l’expansion globale de l’univers, agissant à grande échelle pour assurer cette expansion de manière homogène.

L’homogénéité de l’univers, à grande échelle, est cruciale pour le modèle cosmologique standard (modèle Lambda-CDM), qui repose sur l’idée d’une expansion uniforme. Les observations du fond diffus cosmologique (CMB), de la répartition des galaxies et de la vitesse d’expansion de l’univers (mesurée par la constante de Hubble) soutiennent ce modèle homogène à grande échelle.

Cependant, les inhomogénéités jouent un rôle central dans la formation des structures de l’univers. Elles expliquent la naissance des galaxies et des amas de galaxies, et influencent les détails de l’expansion à plus petite échelle, comme la manière dont les galaxies interagissent entre elles par la gravité.

En résumé, l’univers est homogène à très grande échelle (à partir de plusieurs centaines de millions d’années-lumière), ce qui permet de faire des hypothèses sur son comportement global, comme l’expansion continue. Cependant, à des échelles plus petites, des inhomogénéités existent sous forme de galaxies, d’amas de galaxies et de vides. Ces deux aspects, homogénéité et inhomogénéité, coexistent dans le modèle cosmologique moderne et sont essentiels pour expliquer l’univers tel que nous l’observons aujourd’hui.