Le vide entre les étoiles et les galaxies représente 80 % du volume de l’Univers connu. Soumis à la force répulsive de l’énergie noire, ces vides engloutiront un jour tout l’espace.
Une toile cosmique parcourue de vides
La distribution de la matière ne se fait pas de manière uniforme dans l’Univers. Si vous prenez beaucoup de recul, vous remarquerez en effet que sa structure s’apparente à une gigantesque toile cosmique, dont les fils de soie sont représentés par de gigantesques filaments de matières composés de galaxies abritant chacune des milliards d’étoiles. Aux croisements de ces filaments se trouvent également des amas de galaxies reliées entre elles par la gravité.
À elle seule, cette distribution de matière dépasse l’entendement. Mais en réalité, la lumière de ces étoiles et galaxies ne sert qu’à définir les frontières des véritables maîtres du cosmos : les régions vides qui les séparent.
Découverts pour la première fois au début des années 1980, ces vides cosmiques, désertés de toute structure signifiante ou concentration de matière, dominent le volume de l’Univers. Évidemment, ces régions sont encore baignées de radiations et de particules. Par ailleurs, en chipotant, vous pourriez également tomber çà et là sur une galaxie naine particulièrement sombre. Néanmoins, le point à retenir est le suivant : la majeure partie de notre Univers est totalement vide.
L’origine du vide
Ces graines exemptes de matière ont été plantées dans les premiers instants de l’Univers, avant même que les premières étoiles et galaxies n’apparaissent.
Il y a plusieurs milliards d’années, la matière de notre Univers était quasiment uniforme. Le terme « quasiment » est ici important. On observait en effet à l’époque de minuscules différences aléatoires et microscopiques. Imaginez un millionième de matière en plus ici ou un millionième de matière en moins là -bas. Cependant, au fur et à mesure que notre univers se développait, ces différences ont pris de l’ampleur, soumises à la gravité.
Contrairement aux autres forces de la nature, la gravité est incroyablement faible. Néanmoins, on ne peut pas lui reprocher de ne pas être persistante et particulièrement patiente. Au fil du temps, les régions de notre Univers possédant ces volumes de matière supérieurs, qui avaient alors une attraction gravitationnelle légèrement plus forte, ont en effet attiré de plus en plus de matière, vidant les espaces environnants. Finalement, au bout de plusieurs centaines de millions d’années, cette fameuse toile cosmique a commencé à émerger. Et depuis, les écarts ne cessent de grandir.
A priori, néanmoins, ce n’était qu’une question de temps pour que l’effet inverse se produise. L’attraction gravitationnelle de toute la matière du cosmos aurait en effet dû ralentir lentement cette expansion pour finalement contracter de plus en plus la matière. Du moins, c’est ce qu’on a longtemps pensé. Mais c’était sans compter sur l’énergie noire.
Un Univers de plus en plus sombre
À la fin des années 1990, deux équipes d’astronomes ont découvert que l’expansion de l’Univers s’accélérait. Autrement dit, il devient de plus en plus grand, de plus en plus vite, chaque seconde qui passe. Nous devons cette accélération de son expansion à une énergie dont on ignore presque tout, si ce n’est qu’elle est bel et bien présente.
Certains soupçonnent que cette mystérieuse accélération pourrait être une propriété du vide de l’espace-temps. En d’autres termes, l’énergie noire serait intégrée dans le tissu même du cosmos, provoquant l’accélération de l’expansion de l’univers.
Cependant, nous ne ressentons pas cette accélération ici, localement. La Terre n’est en effet pas en expansion, le système solaire ne l’est pas non plus, ni même la Voie lactée ou plus largement notre environnement cosmologique local. Non, il y a trop de matière ou du moins suffisamment pour submerger les effets de l’accélération de l’énergie noire.
Dans les vides, en revanche, c’est une autre histoire. Dans ces contrées sombres, rien ne peut contrecarrer les effets de l’énergie noire. Et ainsi, les vides grandissent, accélérant leur expansion et poussant littéralement les « murs » qui les entourent. Aujourd’hui, ces régions représentent plus de 80 % du volume de l’univers, mais contiennent moins d’un dixième de sa masse totale.
D’ici plusieurs dizaines de milliards d’années, les filaments de matière et tout ce qui les compose seront si éloignés les uns des autres que chaque objet ne deviendra qu’un Univers insulaire évoluant seul dans une vaste étendue de néant.
