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Quelle est la taille de l’Univers ?

Crédits : Pixabay

Nous vivons dans un Univers au sein duquel les distances sont tellement grandes que notre cerveau peine à les appréhender. Grâce au talent de chercheurs, nous avons néanmoins une petite idée de la taille de l’Univers observable. Mais celui-ci n’est qu’une infime partie de l’histoire.

Lorsque l’on pense à l’Univers, plusieurs questions fondamentales se posent : d’où venons-nous ? Où allons-nous ? Sommes-nous seuls ? Il existe également une question que beaucoup de chercheurs se posent : qu’elle est la taille de l’Univers ? Comme les trois premières, il est possible que nous ne trouvions jamais de réponse à cette question. Du moins pas de notre vivant. Mais ça n’empêche pas d’émettre des hypothèses, appuyées sur ce que nous avons déjà compris.

Un espace observable

Pour mesurer les distances d’objets, plusieurs techniques sont utilisées. Les objets les plus proches, tout d’abord, peuvent être appréhendés avec des lasers. L’idée consiste à émettre un faisceau en direction dudit objet, puis d’attendre qu’il rebondisse et revienne sur Terre. En fonction du temps de parcours, les astrophysiciens peuvent alors estimer avec précision la distance d’une planète, ou d’une étoile.

C’est en revanche plus compliqué avec des objets plus éloignés. Vous auriez besoin d’un faisceau très, très puissant, et de plusieurs vies d’Homme à patienter pour finalement enregistrer son retour. Or, nous n’avons pas plusieurs vies d’Homme.

Aussi, les chercheurs s’appuient sur une autre méthode. Nous savons en effet que les étoiles et les galaxies changent de couleur en vieillissant. Deux étoiles qui ont la même énergie et la même luminosité ne vont pas apparaître identiques si l’une des deux est plus éloignée que l’autre. La plus éloignée paraîtra plus faible. En comparant ces différences de luminosité, nous pouvons alors estimer à quelle distance se trouve l’étoile.

Mais ces techniques ne fonctionnent qu’un temps. L’Univers est en effet si vaste que la lumière de certains objets n’a toujours pas atteint notre planète. « C’est le problème auquel font face les astronomes, explique Will Kinney, physicien à l’Université d’État de New York à Buffalo. Nous ne pouvons voir qu’une petite, petite bulle [de l’Univers]. Ce qui est en dehors ? Nous ne savons pas vraiment ».

Cette petite “bulle”, c’est l’Univers observable. Quelle est sa taille ? Nous savons que l’Univers est âgé de 13,8 milliards d’années. Mais il faut prendre en compte le fait qu’il est en expansion. En intégrant ce paramètre, les astrophysiciens estiment aujourd’hui que cette “bulle” observable présente un diamètre de 93 milliards d’années-lumière. Soit 880 000 milliards de milliards de kilomètres.

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Des centaines de galaxies photographiées par Hubble. NASA, ESA, A. Koekemoer, M. Jauzac, C. Steinhardt et l’équipe BUFFALO

Un monde inaccessible

En ayant en tête ces données, nous pourrions alors tenter d’estimer la taille de ce qui se trouve en dehors. Une étude a par exemple suggéré que l’Univers réel pourrait être au moins 250 fois plus grand que notre “bulle” observable. Mais là encore, ce n’est qu’une supposition. Et rien ne dit non plus que l’Univers a une taille bien finie. Il pourrait en effet durer éternellement. Pourquoi pas ? Rien ne prouve le contraire.

Il se peut que nous n’ayons jamais la réponse. Car malheureusement, la partie de l’Univers que nous pouvons voir aujourd’hui est la plus grande que nous pourrons jamais observer. Du fait que celui-ci se développe à un rythme accéléré et croissant, les bords extérieurs de l’Univers observable s’exportent en effet plus rapidement que la vitesse de la lumière. Ainsi, nous pouvons dire avec certitude que la lumière de ces régions du cosmos ne pourra jamais nous atteindre.

C’est un peu comme si vous observiez un·e ami·e vous tendre la main pour attraper la vôtre, mais qu’une force l’éloigne de vous en même temps un peu plus vite. Vous n’attraperez jamais sa main, car la force qui le ou la ramène en arrière est plus importante.

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