[daniel]

Bonjour tout le monde !

La fin de l'univers, ça vous intéresse !

Fin de l'Univers : des scénarios de fin des temps

L'Univers prendra fin dans 101100 années par un gigantesque feu d'artifice ! C'est l'hypothèse du "Big Freeze" décrit par un jeune théoricien américain.

Le devenir des étoiles décidera du sort de l'Univers

Un gigantesque feu d'artifice ! Voilà à quoi pourrait ressembler la fin de l'Univers, marquée par une explosion fantastique d'étoiles, inconnues jusqu'alors, appelées naines noires. Une succession de formidables jets de matières… avant que tout ne s'éteigne et ne se fige à jamais. Ce scénario de la fin des temps, personne n'avait encore osé l'écrire ainsi, sinon le théoricien Matt Caplan, de l'université d'État de l'Illinois (États-Unis), qui vient de publier ses travaux dans la revue britannique MNRAS ( Comptes rendus mensuels de la société royale d'astronomie ). Pour ce faire, le scientifique a dégainé un arsenal théorique en accord avec les lois de la physique, mais riche en hypothèses décoiffantes, pour décrire le dernier événement astrophysique de l'Univers. Mais nul humain n'assistera à cette fête monstrueuse ! Car celle-ci surviendra lorsque l'Univers sera âgé de 101100 années, soit un temps hors de toute imagination, proche de l'éternité ! En regard, les 13,8 milliards d'années (soit 13,8. 109 années) de son âge actuel sont moins qu'un battement de cil.

Big Crunch et Big Freeze

Les travaux originaux de Matt Caplan s'inscrivent dans une longue recherche sur le futur de l'Univers. Jusqu'au début des années 2000, les réflexions dans ce domaine étaient de deux types : soit le cosmos connaît un Big Crunch (un grand effondrement), soit il se fige dans un Big Freeze (un grand gel). Dans le premier scénario, après une période d'expansion, l'Univers s'effondre sur lui-même, pour atteindre un état extrêmement chaud et dense, similaire à celui qui avait cours aux toutes premières fractions de seconde de son existence. Dans le second, il connaît au contraire une expansion éternelle et un lent refroidissement. Deux hypothèses rendues possibles grâce à la cosmologie relativiste, celle née à la suite de la théorie d'Einstein au début du 20e siècle. Car l'un des résultats les plus importants sur lequel se fonde cette discipline est que l'Univers est en expansion : l'espace se dilate, emporté par l'énergie héritée du Big Bang. Mais la matière, qui agit par la force gravitationnelle, s'y oppose. Et le résultat de ce bras de fer dépend, selon les théoriciens, de la densité moyenne de matière dans l'espace. Au-delà d'une certaine valeur appelée densité critique - estimée à quelques atomes par mètre cube d'espace -, la gravité devrait l'emporter sur l'expansion : c'est le Big Crunch ; en deçà, la gravité est vaincue par l'expansion devenant éternelle : c'est le Big Freeze. Mais coup de théâtre en 1998 ! Cette année-là, les astrophysiciens prouvent que l'expansion va en s'accélérant, signe qu'un ingrédient inconnu jusque-là domine le contenu de l'Univers. Parmi les suspects, une énigmatique énergie noire. Dès lors, le scénario du Big Crunch s'effondre, au profit du Big Freeze devenu le futur le plus probable de l'Univers.

Pour en connaître les échéances, il faut en savoir plus sur la nature de cette fameuse énergie noire et mieux comprendre l'évolution des galaxies et des étoiles. C'est précisément le point de départ du travail de Matt Caplan. "Il commence à explorer le champ des possibles avec des hypothèses concernant l'évolution des étoiles, des pistes qui échappent à la simulation numérique parce que les phénomènes physiques en jeu sont extrêmement lents", explique Jean-Philippe Uzan, cosmologiste au CNRS et à l'institut d'Astrophysique de Paris. Le début du scénario est bien balisé : sous l'effet de l'expansion, le cosmos devient de plus en plus froid et de moins en moins dense. Il ne parvient plus à former des galaxies et celles-ci ne donnent plus naissance à de nouvelles étoiles. L'Univers est alors âgé de 10100 ans et dans cet espace qui s'étire et gonfle, la température diminue progressivement jusqu'à atteindre le zéro absolu (-273,15 °C), la température la plus basse autorisée par la physique. C'est la mort thermique. Les galaxies se disloquent et les étoiles s'éparpillent.

Le devenir des étoiles décidera du sort de l'Univers

Le devenir de ces dernières va être déterminant pour la suite. Considérons d'abord les plus massives : selon le modèle standard, ces étoiles peuvent fabriquer en leur cœur, grâce à des réactions de fusion nucléaire, des éléments chimiques de plus en plus lourds jusqu'au fer dont elles ne parviennent pas à entamer la fusion. Résultat : elles explosent en super-novae. Leur enveloppe extérieure est rejetée tandis que leur cœur persiste sous forme d'un astre très compact, une étoile à neutrons ou un trou noir qui vont eux-mêmes évoluer. "Si l'on croit l'hypothèse du physicien britannique Stephen
Hawking, les trous noirs finissent par s'évaporer totalement grâce à un processus quantique , rappelle Jean-Philippe Uzan. C'est ainsi que Roger Penrose, prix Nobel de physique 2020, envisageait le futur de l'Univers, composé essentiellement de rayonnement, semblable à ce qu'il était au cours des premières fractions de seconde de son existence, d'où ses spéculations sur un nouveau cycle cosmique."

Reste la ribambelle d'étoiles dont la masse ne dépasse pas une dizaine de fois celle du Soleil. Ces dernières vivent bien plus longtemps que leurs cousines massives et évoluent en naines blanches, ne parvenant pas à fabriquer des éléments plus lourds que le carbone et l'oxygène. De ce fait, chez elles, rien qui soit susceptible de provoquer une explosion. Elles finissent par se refroidir très doucement… Mais, à ce stade, le chercheur américain Matt Caplan émet de nouvelles hypothèses ! Un grand nombre d'entre elles deviendraient des naines noires, un type d'étoile inconnu qu'aucun astronome n'a observé à ce jour. "Car le processus indispensable à leur formation nécessite des phénomènes physiques improbables qui s'inscrivent dans le temps long", estime Jean-Philippe Uzan, et notre Univers est encore beaucoup trop jeune pour que de tels processus aient eu le temps d'aboutir.

Effet quantique pour une fusion nucléaire à -273,15 °C

Matt Caplan a son idée : "Lors de leur refroidissement progressif au cours de milliards d'années, les naines blanches vont s'assombrir puis geler et devenir des naines noires qui ne brillent plus. Des astres de la taille de la Terre qui renferment l'équivalent de la masse du Soleil", a-t- expliqué lors d'une conférence. Ce qui n'exclut pas, selon lui, que des réactions de fusion puissent continuer. Une hypothèse surprenante, car, au sein des étoiles, les réactions de fusion ne débutent que lorsque la température atteint des millions de degrés, alors que la température de ces naines noires est proche du zéro absolu. Mais le théoricien souligne que des processus quantiques, comme le fameux "effet tunnel", pourraient expliquer cette fusion à très basse température. Il s'agit de la possibilité pour une particule de franchir un niveau d'énergie plus élevé que sa propre énergie. Un événement improbable… sauf que plus on attend longtemps - 101100 ans par exemple -, plus sa probabilité augmente. Aussitôt la fusion entamée, la naine noire fabriquerait des éléments de plus en plus lourds jusqu'au fer… et exploserait. Ce serait le coup d'envoi du feu d'artifice final… à condition que les particules participant à cette réaction de fusion à froid existent encore. "L'une des interrogations de la physique d'aujourd'hui concerne justement la durée de vie du proton , précise Jean-Philippe Uzan. Pour l'heure nous savons seulement qu'elle est supérieure à 1029 ans. Rien ne nous dit que cet ingrédient du noyau atomique sera encore là lorsque l'Univers aura 101100 ans." Qu'à cela ne tienne ! Matt Caplan a fait ses calculs : les naines noires les plus massives exploseront en premier vers 101100 ans, et ainsi de suite jusqu'aux moins massives. Un feu d'artifice qui prendra fin lorsque l'Univers aura atteint l'âge de… 1032 000 ans. Après ? Calme plat et silence complet.

BIG CRUNCH - L\'effondrement terminal : Ce scénario prévoit que l\'Univers s\'effondre sur lui-même jusqu\'à un état porche de celui du Big Bang. Ce modèle est remis en question par la découverte de l\'énergie noire.

BIG FREEZE - La mort thermique : C\'est l\'hypothèse la plus vraisemblable : si rien n\'arrête son expansion, l\'Univers finira par se refroidir jusqu\'à -273,15 °C. Il ne sera plus peuplé que de naines noires, stade ultime des étoiles comparables au Soleil.

Et la Terre ? 5 milliards d'années, pas plus !

Si l'humanité existe encore dans environ 5 milliards d'années, elle aura tout intérêt à migrer - si elle le peut ! -sur les lunes de deux géantes gazeuses, vers le système solaire extérieur : Europe, satellite de Jupiter, qui renfermerait sous sa croûte de glace de l'eau liquide ; et Encelade, satellite de Saturne, qui posséderait des geysers actifs. Car la Terre sera invivable. Le Soleil étant devenu une "géante rouge", la planète bleue, telle que nous la connaissons ne sera plus située dans la "zone d'habitabilité" du système solaire, comme est appelée la région située autour d'une étoile, à une distance telle que l'eau peut être à l'état liquide. Cette zone se sera alors déplacée du côté de Jupiter et Saturne selon le résultat publié dans Astrophysical Journal par une équipe de l'institut Carl Sagan (États-Unis). Ce sera le moment où le Soleil, qui s'est formé il y a 4,6 milliards d'années et qui tire son énergie des réactions de fusion qui convertissent son hydrogène en hélium, verra ce processus prendre fin : son cœur d'hélium s'effondrera, ce qui entraînera un échauffement conduisant à la fusion des éléments chimiques plus lourds. Ses couches superficielles se dilateront au point d'atteindre un diamètre une centaine de fois supérieur à l'actuel, englobant les orbites de Mercure (située à 0,31 unités astronomiques, UA) (2) et Vénus (0,47 UA) et les pulvérisant littéralement. La Terre (1 UA) fera-t-elle partie du lot ? Les simulations ne peuvent pas encore trancher

[vertgandazert]

Bonjour daniel,

Vous nous rappelez:
"la gravité est vaincue par l'expansion devenant éternelle : c'est le Big Freeze. Mais coup de théâtre en 1998 ! Cette année-là, les astrophysiciens prouvent que l'expansion va en s'accélérant, signe qu'un ingrédient inconnu jusque-là domine le contenu de l'Univers. Parmi les suspects, une énigmatique énergie noire. Dès lors, le scénario du Big Crunch s'effondre, au profit du Big Freeze devenu le futur le plus probable de l'Univers."

Oui effectivement cette "dilution de l'univers" par une expansion de plus en plus rapide constatée aujourd’hui, semble l'hypothèse la plus probable.
Ce qui veut dire que l'univers après avoir eu un début, aura une fin.
Avec entre les deux une flèche du temps à sens unique, cela ruine complètement les hypothèses matérialistes d'un univers sans début ni fin, ou d'un univers cyclique, donc également éternel.
La temporalité de l'univers, avec un début et une fin, valide, la nécessité d'une cause extérieure créatrice.
Donc de Dieu, en particulier celui de la bible, j'en suis désolé pour vous daniel, mais pour beaucoup, c'est une très bonne nouvelle, merci.
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La vie est une expérience, alors expérimentons

[Alain V]

Le monde nous dépasse absolument.
Mais ça reste passionnant d' essayer de comprendre.

Sans aller jusqu'à au Big Bang ( notre théorie actuelle la plus partagée ) on se rend compte que sur la lune, ou sur Mars ....on découvre des tas de " trucs " nouveaux. On en est même à chercher de la matière organique ...

Ce sont nos proches banlieues.
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" Le réel c' est quand on se cogne " Lacan

" la guerre, ce sont des hommes qui ne se connaissent pas et qui se massacrent au profit d'hommes qui se connaissent et ne se massacrent pas ".
Paul Valery

[Fleur de Soi]

L'Univers ne serait donc pas infini, et le big bang ne ne serait pas au départ un "point" unique contenant le tout.

Toute hypothèse est évidemment recevable aussi longtemps qu'elle ne contrevient pas... à l'observation.
_________________
Je vis une grande expérience, sans science, car l'expérience... c'est Moi.
Cet homme est un étranger...

[Fleur de Soi]

[KIYA]

L'univers aurait une fin ? ok.

Mais pourquoi n'y aurait-il pas une infinitude de finitudes ?

[Fleur de Soi]

Voilà qui est très judicieux, KIYA

Voilà qui est très pertinent.

Il ne sera dit que l'univers ait une fin...

Il sera question de ce que nous nommons univers.

Tu es à son image... observe "ce que tu es"... en toi.

Connais-toi... connais-le.

Il est fait de "dimension(s)"... il est si mystérieux qu'il en devient "merveilleux"

Tu es si mystérieuse que tu en deviens merveilleuse.

Il est là...


Il est là...


Il est là...


Il est là...


Dans l'avant-dernière image (celle qui pour philippe exprime bien plus encore), observe les "murs rouges".
Oui, tu y verras quelque chose.

N'observe pas l'image... observe "ce qui observe", c'est le message de cet être sur ce sol froid et humide.

Bon sang... tout est là... tout est... là... tout "était là".

Et ce n'est pas ce philippe qui va te l'apprendre... n'est-ce pas

Philippe est celui qui "voit" KIYA. Qui "voit" sa profondeur abyssale, son mystère et la merveille... passionnément.

Chacun(e) de vous est identiquement une merveille de mystérieuse profondeur abyssale

Ce que vous ne dites pas... est fait de tant de mots...

"Ne parle pas de la dimension, laisse ta conscience pénétrer la dimension de la pensée"
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Je vis une grande expérience, sans science, car l'expérience... c'est Moi.
Cet homme est un étranger...

[vertgandazert]

L'univers, tel que nous le percevons, a eu un début, "le big bang".
Depuis il est en expansion, mais curieusement, il ne se dilue pas, au contraire, il se complexifie toujours plus.
Ce n'est possible que par un apport de travail ou d'information, en provenance de son extérieur.
Nous ne savons rien concernant ces apports, nous en constatons seulement les effets, l'avenir de l'univers dépend de cette information ou de ce travail extérieurs, alors nous verrons bien ...?
L'univers c'est une énergie immense, infinie comme lui, qui se transforme, qui se matérialise, sous l'effet d'informations.
L'énergie, ne disparait jamais,elle se transforme, mais l'information peut s'arrêter, dans ce cas l'énergie ne se manifestera plus sous forme de matière, mais peut être autrement???
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La vie est une expérience, alors expérimentons

[Cédric]

[daniel]

Bonsoir Cédric !

Jusqu'au début des années 2000, on affirmait que la densité de l'univers n'était pas assez forte pour qu'ait lieu un big crunch, depuis, l'énigme de la matière noire a pris le dessus et son existence peut modifié la densité de l'univers, mais, si dès que l'on a découvert la matière noire, cela ne change rien à la densité de l'univers, ce que tu proposes ne pourrait avoir lieu !

[Alain V]

Ou bien c' est autre chose.
La théorie des cordes aborde le problème différemment.

Mais je dirai que le plus probable c' est que notre cerveau tente de comprendre l' univers à sa mesure. Et donc perçoit en lui ce qu' il peut comprendre. Et pas plus.
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" la guerre, ce sont des hommes qui ne se connaissent pas et qui se massacrent au profit d'hommes qui se connaissent et ne se massacrent pas ".
Paul Valery

[Cédric]

[vertgandazert]

@Cédric,

Bonjour,

Je n'ai pas envie de polémiquer, au sujet de la théorie du big bang, je dirai juste, que c'est la suite de la théorie de la RG qu'elle est acceptée par la plupart des physiciens et corroborée par diverses mesures et observations, dont le "rayonnement fossile"...
Après, c'est vrai que cette théorie gêne et dérange les matérialistes, pourtant, après tout, ce n'est que le début d'une matérialisation de l'énergie, cette création de matière, s'accompagnant logiquement de celles de l'espace et du temps, puisqu'elle constituait des repères.
Cette création de matière, avec d'abord l'hydrogène et l'hélium, puis qq milliers d'années plus tard, les éléments plus lourds, est reconnue et acceptée par tous les physiciens.
Cela ne fait plus débat...?
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La vie est une expérience, alors expérimentons

[Cédric]

Oui c'est une théorie très solide expérimentalement, je ne remets pas ça en question. Mais au niveau du big-bang lui-même la théorie de la relativité générale cesse de fonctionner, il faut alors inventer autre chose, et c'est là que les autres théories interviennent : théorie des cordes, gravitation quantique à boucles, etc.

Ce que je veux dire c'est que la RG d'Einstein n'explique pas tout loin de là, et que tout est ouvert, d'autres hypothèses dès lors sont envisagées, par bon nombre de physiciens théoriques contemporains.

Bref, pour l'heure personne n'a le "fin mot de l'histoire".

[Fleur de Soi]