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par Voyageur » dim. 26 mars 2017, 2:24
Je ne comprends pas votre question. Selon moi ? Mais, je n'ai pas accès aux données scientifiques, moi ! Je donne ma confiance à d'autres personnes, qui sont davantage qualifiées que moi pour répondre à cette question.
La théorie du big bang, je l'ai déjà dit, s'est imposée avec la découverte du rayonnement fossile en 1965. Son existence nous dit qu'à l'origine, l'univers était extrêmement comprimé, chaud et dense. La genèse de cette théorie révolutionnaire commence avec la publication de la théorie de la relativité générale par Einstein en 1915. La relativité n'a pas seulement bouleversé nos concepts de l'espace-temps, elle a aussi permis aux physiciens de décrire, pour la première fois dans l'histoire de la pensée humaine, l'évolution de l'univers dans son ensemble en termes d'équations mathématiques. Grâce à la relativité, les physiciens pouvaient enfin construire des "modèles cosmologiques" de la totalité des univers scientifiquement possibles et conformes aux lois de la physique connue. Ils pouvaient enfin reconstituer leurs passés et prédire leurs futurs. Mais en examinant ses équations, Einstein fut confronté à une surprise de taille. Sa chère relativité prédisait que l'univers ne pouvait pas être statique comme il s'y attendait mais dynamique : le cosmos doit soit être en expansion, soit s'effondrer sur lui-même, tout comme un ballon qu'on jette en l'air doit monter ou descendre. Parler d'un univers sans mouvement reviendrait à dire que le ballon pourrait rester immobile, suspendu en l'air. Néanmoins, Einstein décida de se plier aux observations de l'époque qui indiquaient toutes un univers statique. Il modifia ses équations pour construire un modèle d'univers non dynamique. Action qu'il qualifia plus tard de "plus grosse erreur de sa vie" quand Hubble annonça, en 1929, sa découverte de l'expansion de l'univers. L'astronome américain remarqua en effet que toutes les galaxies lointaines s'éloignaient systématiquement de la Voie lactée. Encore plus remarquable, ce mouvement de fuite n'était pas aléatoire, mais ordonné : une galaxie s'éloigne d'autant plus vite de notre galaxie qu'elle en est plus éloignée. Conséquence fondamentale de cette proportionnalité entre distance et vitesse : chaque galaxie met exactement le même temps pour parvenir de son point d'origine à son emplacement actuel, puisque ce temps est précisément le rapport de la distance à la vitesse. Inversons maintenant le cours des événements : toutes les galaxies devaient être réunies au même endroit au même instant ! D'où l'idée d'une grande explosion - le big bang - dans le passé de l'univers, il y a quelque 13,8 milliards d'années, à partir d'un état extrêmement petit, chaud et dense. Depuis, l'univers a poursuivi son expansion et n'a cessé de se diluer et de se refroidir de plus en plus. Le mot "explosion" est trompeur puisque nous songeons à l'éclatement d'une boule de matière très compacte dans un espace préexistant, les galaxies se comportant tels des fragments de matière fuyant le centre de l'explosion. Ce qui amène inévitablement à nous demander : où est le centre de l'univers, ce fameux point où tout a commencé ? En fait, quand on parle de "l'univers en expansion", il ne faut pas s'imaginer des centaines de milliards de galaxies lancées à toute vitesse dans un espace immobile et immuable, qui aurait existé de tout temps et donc la présence serait antérieure au big bang. Dans le big bang, ce ne sont pas les galaxies qui sont en mouvement dans un espace immobile, mais un espace en expansion, créé en même temps que le big bang, qui entraîne des galaxies au repos avec lui. Ainsi, les galaxies ne "fuient" pas la Voie lactée. Elles se fuient les unes les autres. Les habitants des autres galaxies, s'ils existaient, auraient eux aussi l'illusion d'être au centre du monde. Parce que tout est centre, rien n'est centre !
Avec la théorie du big bang, l'univers acquiert une dimension historique. il possède un passé, un présent et un futur. Il n'est plus éternel parce qu'il a eu un commencement. Utilisant les lois de la physique pour remonter le temps jusqu'au big bang, tout comme l'explorateur remonte une rivière vers sa source, les astrophysiciens ont pu esquisser une histoire de l'univers à partir du temps, dit de Planck, de 10 exposant -43 seconde après le big bang. Ce temps est de dix millions de milliards de milliards de milliards de milliards de fois plus court que la durée d'un flash photographique. Nous ne pouvons pas remonter le temps plus loin car devant nous se dresse un mur de la connaissance, dit "mur de Planck" (du nom du physicien qui le premier s'est penché sur ce problème), qui pour l'instant nous barre l'accès à l'origine de l'univers. Au temps de Planck, l'univers, avec un diamètre de 10 exposant -33 centimètres (la longueur de Planck) était infinitésimalement petit : dix millions de milliards de milliards de fois plus petit qu'un atome d'hydrogène ! Le mur de Planck ne constitue pas une limite fondamentale à notre savoir, mais il est présent à cause de notre ignorance. Nous ne savons pas pour l'instant comment unifier les deux grandes théories qui constituent les piliers de la physique contemporaine, la mécanique quantique et la relativité. [...]
La cosmologie moderne nous dit que l'univers est né du vide. Pas un vide calme et tranquille, dépourvu de toute substance et activité, mais un vide quantique remplie d'énergie. Cette énergie du vide primordial va propulser l'univers dans une folle expansion que les astrophysiciens appellent "inflation". Pendant une minuscule fraction de seconde, de 10 exposant -34 à 10 exposant -32 seconde, l'univers va croître de façon exponentielle en doublant de taille cent fois de suite : il passe d'une taille infinitésimalement petite (un dixième de millionième de milliardième de milliardième de la taille d'un atome) à celle d'un ballon de football. Après la période inflationnaire, l'univers va poursuivre son expansion, mais à un rythme considérablement plus mesuré. L'énergie du vide va de nouveau jouer un rôle fondamental dans l'évolution de l'univers : elle va donner naissance à tout son contenu matériel. Einstein nous a en effet enseigné qu'une quantité d'énergie peut être convertie en une particule de matière (dont la masse est égale à la quantité d'énergie divisée par le carré de la vitesse de la lumière). Des particules élémentaires (comme des quarks, des électrons ou des neutrinos) surgissent du vide initial, à partir de minuscules fluctuations quantiques. elles vont s'assembler pour former des structures de plus en plus complexes au fil du temps. Cette évolution de la simplicité du vide primordial vers la complexité du monde actuel est possible grâce à l'expansion de l'univers. En se diluant, l'univers qui, au temps de Planck, était plus chaud que tous les enfers que Dante aurait pu imaginer (sa température était de 10 exposant 32 degrés Kelvin, soit le chiffre 1 suivi de 32 zéros), se refroidit considérablement. Après la période inflationnaire, à 10 exposant -32 seconde, sa température a déjà chuté d'un facteur de 100 000, à 10 exposant 27 degrés Kelvin. après 3 minutes, elle est d'un million de degrés Kelvin, et en l'an 380 000 de 3 000 degrés Kelvin, ce qui est un peu moins chaud que la surface du Soleil. Aujourd'hui, après une évolution de 163,8 milliards d'années, l'espace intergalactique n'a plus que la température frigorifique de 3 degrés Kelvin, soit -270 degrés centigrades. Ce refroidissement va favoriser la formation de structures de plus en plus complexes. En effet, une haute température se traduit par des mouvements violents ; chaque fois qu'une structure forme, une collision la détruit immédiatement, et tout est à refaire. Au fil du temps, l'univers se refroidit, les mouvements des particules deviennent moins violents, ce qui permet aux quarks de s'assembler trois par trois au bout de trois minutes pour former des noyaux d'atomes d'hydrogène et d'hélium. En l'a 380 000, ceux-ci se combinent à leur tour avec des électrons pour former des atomes : les trois quarts de la masse de l'univers sont alors composés de gaz d'hydrogène et le quart restant de gaz d'hélium. La gravité va ensuite entrer en action pour façonner l'infiniment grand. Au cours du premier milliard d'années après le big bang, les nuages gazeux d'hydrogène et d'hélium s'effondrent sous l'effet de leur gravité, comprimant leurs coeurs et les chauffant à des dizaines de millions de degrés. Les réactions nucléaires s'enclenchent, libérant des flots d'énergie qui illuminent les nuages gazeux : les premières étoiles sont nées. la gravité poursuit son oeuvre. Les étoiles vont ensuite s'assembler par centaines de milliards en galaxies, et les centaines de milliards de galaxies de l'univers observable vont se regrouper en amas et superamas pour tisser une immense architecture dans le cosmos. Dans une de ces galaxies, appelée Voie lactée, près d'une étoile appelée Soleil, sur une planète nommée Terre, l'homme est apparu, capable de s'interroger sur l'univers qui l'a engendré.
Trinh Xuan Thuan, Face à l'univers, pp.22-27.
Tu m'as montré les chemins de la vie,
Tu me rempliras de joie par ta présence.
