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Les trois fins possibles de l'Univers:

Il y a treize milliards d'années, la matière de l'Univers était concentrée en un unique endroit. Elle s'est ensuite dilatée de façon si rapide que nous avons assimilé cela à une explosion. C'est le Big Bang. Depuis, beaucoup d'événements se sont enchainés dans notre Univers, certains que nous avons déjà observés et d'autres qui restent des mystères. Les scientifiques essayent d'en apprendre toujours plus sur les débuts de la matière et les différents astres qui composent les galaxies. Au fur et à mesure des découvertes, la cosmologie a soulevé une interrogation : comment notre Univers s’éteindra-t-il ?


Trois hypothèses sont étudiées pour comprendre comment tout peut s'arrêter. Pour simplifier les événements et les concepts entourant notre Univers, prenons une métaphore assez simple utilisée par Venus Keus, astrophysicienne, pour expliquer les forces en jeu. Imaginons nous que de grands élastiques tiennent les planètes entre elles (en blanc dans l'illustration), c'est la gravité et l'attraction, et que des crochets (en bleu dans l'illustration) tiennent ces élastiques. Ces crochets représentent l'énergie noire, une force qui pousse les astres à s'espacer les uns des autres. Donc, des élastiques tiennent les astres entre eux et des crochets tirent les élastiques pour espacer les planètes. Ces deux forces sont au cœur des différentes théories que nous allons évoquer.



Le Big Rip :

Notre première hypothèse est brutale, une fin qui déchirera l'Univers, littéralement. Les élastiques qui tiennent les planètes, la gravité et l'attraction, sont étirés depuis le Big Bang. Selon cette théorie, dans quinze milliards d'années, les élastiques se briseront. Les planètes tirées par les crochets se disloqueront sous l'effet d'une trop grande énergie noire. Cette rupture brutale séparera tousles atomes composant notre Univers. Tout ce qui compose le milieu sera dispersé, le cosmos deviendra une "soupe d'atomes". C'est le Big Rip.


Depuis le Big Bang, l'Univers n'a fait que s'étendre de plus en plus vite. Cette croissance extraordinaire a fait penser à certains qu'elle était trop rapide pour ne pas rompre brutalement. L’expansion continue du cosmos nécessite une énergie qui nous est encore inconnue : l'énergie fantôme. Cette énergie pousse chaque astre et chaque atome à s'écarter les uns des autres. Elle a un effet gravitationnel répulsif. L'énergie fantôme a une particularité qui renforce l'hypothèse du Big Rip. Plus l'espace s'étend, plus l'énergie fantôme prend de la force et repousse les composants de l’Univers plus loin les uns des autres. Pour ajouter encore un argument en faveur du Big Rip, l'énergie fantôme est l‘une des potentielles explications de l'énergie noire, qui compose 70% de notre cosmos. Sa présence majoritaire par rapport à tous les autres éléments la place donc en bonne position pour déclencher la fin de l'Univers.


Si le Big Rip est bien le destin de notre Univers, les physiciens ont déjà établi le déroulé des événements. Ce sont les astres avec le moins de pouvoir de liaison qui vont d'abord se disloquer quelques millions d'années avant le Big Rip. Puis, quelques mois avant la fin, la Terre se détachera de l'orbite du Soleil. Quelques dizaines de minutes avant le Big Rip, la Terre se désagrégera, comme tout ce qui la compose. Puis, l'Univers entier se déchirera, tous les atomes qui le constituent se décrocheront les uns des autres.


Le Big Chill :

La deuxième hypothèse est celle du Big Chill, ou Big Freeze. Celle-ci condamne l'Univers à une fin lente et glaciale. Dans notre Univers tenu par des élastiques et des crochets, cette hypothèse envisage une détente longue et progressive des élastiques . Tous les astres s'écartent les uns des autres irrémédiablement, tirés par les crochets. La gravité et l'attraction ne sont plus assez fortes pour lutter contre la force de l'énergie noire. Cette théorie prend la même base que celle du Big Rip avec une extension infinie de l'Univers, mais sans rupture et sans dislocation de tous les astres. Il fait alors de plus en plus froid dans l'Univers, aucun astre ne pouvant profiter de la chaleur des autres. Les planètes seront trop éloignées de leur étoile, l'Univers deviendra sombre et glacial. La température du cosmos à ce moment là sera de 0 Kelvin, soit -273.15 degrés Celsius. À cette température, on pense que la matière est inerte, que rien ne peut bouger. En somme, tous les astres seront trop écartés les uns des autres pour pouvoir se mouvoir et changer le destin de l'Univers.


Évidemment, nous n'en sommes pas encore là. L'Univers est bel et bien en train de s'étendre, mais nous ne savons rien de ce que nous réserve l'énergie noire. La température du cosmos baisse donc irrémediablement, mais pas de quoi s'alarmer pour le moment. Il fait encore bon, environ -270.43 C°, soit 2.73 Kelvin.


Le Big Crunch :

Notre dernière hypothèse est, elle aussi, assez brutale. Cette théorie se nomme Big Crunch. Son nom dévoile déjà ses intentions. Pour reprendre notre métaphore, cette fois ce sont les crochets qui cassent. Les élastiques se rétractent, entrainant précipitamment les astres les uns sur les autres. Pour expliquer plus en profondeur cette théorie, penchons nous sur l'extension de l'Univers. Comme nous l'avons vu, depuis le Big Bang, l'Univers ne fait que s'étendre. Mais, il ne peut pas s'étendre à l'infini pour cette théorie. À un certain point dans le temps, il finira par s'écraser sur lui-même. Tout ce qui compose l'Univers tombera dans un gigantesque trou noir provoqué par la collision de tous les astres. C'est le crunch dans Big Crunch.


Une autre hypothèse vient se greffer à celle du Big Crunch : celle du Big Bounce. Ce modèle, encore à ces balbutiements, expliquerait le cycle de naissance et de mort de l'Univers. Le Big Bounce implique le début de l'Univers par un Big Bang, la fin par un Big Crunch, puis la répétition de ce cycle d'expansion puis d'écrasement. Entre le Big Crunch et le Big Bang, un laps de temps très court s'écoulerait, donnant lieu à un rebond de la matière, le Big Bounce.


Pour prédire l'arrivée d'un Big Crunch, les scientifiques doivent découvrir certaines propriétés de l'Univers qui nous sont encore inconnues. Nous cherchons entre autre la densité du cosmos. Beaucoup de scientifiques pensent que si nous atteignons la densité critique, la potentialité d'un effondrement sera énorme.


Depuis la découverte de l'énergie noire en 1998, toutes nos certitudes sur notre connaissance de l'Univers ont été remises en question. Toutes les possibilités sont envisageables. Quelle que soit la fin de notre Univers, nous avons le temps de comprendre ce qui nous arrivera.


Emilie