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Voici à quoi ressemblera la mort de l’Univers

Crédits : Wikimedia Commons - ESO/VISTA/J. Emerson

Il suffit de lever les yeux au ciel pour contempler notre passé. La lumière mettant du temps à nous parvenir, nous voyons les étoiles telles qu’elles existaient il y a plusieurs millions, voire milliards d’années. Mais que savons-nous de l’avenir de l’univers ? De la même manière qu’ils ont calculé le passé de l’Univers, des femmes et des hommes tentent, par le calcul, d’en déterminer son avenir.

Passons les cinq prochains milliards d’années. Vous ne serez plus là; l’Homme ne sera plus là. Notre bon soleil, qui nous aura apporté lumière et chaleur durant tant d’années sera lui à l’agonie. Entré en phase d’auto-destruction, il enflera comme un ballon pour se transformer en géante rouge, avalant Mercure, Vénus, et probablement la Terre au passage, avant d’exploser et de se transformer en naine blanche. Triste avenir pour le Système Solaire, qui aura tout de même bien vécu. Mais l’avenir de l’Univers ne s’arrête pas à notre voisinage stellaire.

Premier cas de figure : le Big Crunch – l’univers devient de plus en plus chaud et dense jusqu’à un Big Bang inversé. L’expansion devient contraction, et toute la matière de l’Univers se ratatine en un point. Tout dépend de la matière. Soit la masse qui compose l’univers est suffisante pour que la gravité freine son expansion et la transforme en une contraction – le Big Crunch – soit la masse de l’univers est trop faible pour freiner son expansion. Celle-ci continuerait alors. C’est le Big Freeze.

Toutes les étoiles pourront alors mourir, devenir des trous noirs et au final, s’évaporer. L’Univers connaîtrait alors une vieillesse longue et tranquille, attendant simplement que toutes ses ressources soient épuisées. Sous l’action d’une mystérieuse énergie sombre à effet répulsif, petit à petit, dans des dizaines de milliards d’années, le ciel s’assombrira. Les galaxies de notre voisinage interstellaire sortiront une à une de notre champ de vision puis les étoiles de la galaxie mourront les unes après les autres, laissant place aux naines blanches, étoiles à neutrons et autres trous noirs.

Selon certains chercheurs, tout cela n’aura qu’un temps car ni la matière ni les trous noirs ne sont immortels. Dans environ 10 millions de milliards de milliards de milliards d’années (un 1 suivi de 34 zéros), les protons situés dans les noyaux atomiques commenceront à se désintégrer en particules plus petites. Comme les neutrons solitaires ont une espérance de vie d’environ dix minutes, la matière des étoiles à neutrons, des naines brunes, blanches ou noires se désagrégeront. Il ne restera plus que les trous noirs.

Mais pour survivre, un trou noir a, comme vous et moi, besoin de manger. Sans plateaux-repas, les ogres du ciel n’auront alors d’autres choix que de s’évaporer très lentement. Une lente agonie qui durera plus de 10100 ans (un 1 suivi de 100 zéros). Puis, plus rien, ou presque. Seule subsistera la matière noire, cette matière faite de particules immortelles qui compte actuellement pour 27 % du contenu de l’Univers et dont on ignore la nature. C’est la mort thermique de l’Univers.

Mais un dernier scénario pourrait bien mettre tout le monde d’accord, bien qu’il soit encore largement dicusté. L’hypothèse du « big rip » (la grande déchirure en français), imaginée en 2003 par trois chercheurs américains, Robert Caldwell, Marc Kamionkowski et Nevin Weiberg.

L’expansion de l’Univers serait alors soumise à deux forces. L’une, la gravité, tendrait à empêcher son expansion. L’autre, la mystérieuse énergie noire, le pousserait à s’étaler de plus en plus, et de plus en plus vite. Selon le modèle du big rip, l’énergie noire gagnera alors son combat. L’univers continuera son expansion jusqu’à se disloquer. Trois mois avant le big rip, le système solaire se déchirera ; dans les dernières minutes, étoiles et planètes seront déchiquetées, et 10 à 19 secondes avant, les atomes et les noyaux seront détruits, laissant un Univers vide. La fin du scénario, lui, est prévu pour dans 22 milliards d’années.

Bien sûr, tous ces scénarios sont encore hautement spéculatifs, car la science est loin d’être achevée. Mais ils ont au moins un mérite : celui de nous donner le vertige.

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