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Que réserve l'avenir de l'univers?

Il est remarquable de constater combien de fois l'origine des choses est liée aux mêmes phénomènes qui ont finalement conduit à leur disparition - un fait qui est particulièrement évident lorsque nous réfléchissons aux fins cosmiques, de la fin de la Terre à la fin de l'univers.

Par exemple, les scientifiques planétaires soupçonnent de plus en plus que les comètes (boules gelées de poussière et de glace) et les météorites chargées de glace se brisant sur la Terre primordiale ont probablement fourni la majeure partie de l'eau de la planète - et peut-être une grande partie de la matière organique - nécessaire à la vie. Des molécules organiques ont été détectées dans des comètes telles que Hale-Bopp et, dans une étude récente, des chercheurs ont simulé ces atterrissages par effraction cosmique en utilisant un canon à gaz pour tirer des projectiles métalliques à 16 000 milles à l'heure dans des blocs de glace contenant une partie de ceux-ci. produits chimiques qui composent les comètes. L'onde de choc et la chaleur générées par l'impact ont créé des molécules qui ont formé les acides aminés, éléments constitutifs des protéines.

Pourtant, les mêmes objets qui ont donné la vie à cette planète pourraient également sonner le glas de son décès. Les astronomes prédisent qu'une comète ou un astéroïde suffisamment puissant pour causer une dévastation mondiale se répandra sur la Terre environ tous les 100 millions d'années environ. Heureusement, si une telle comète ou astéroïde devait arriver plus tôt que prévu, nous construisons des systèmes d'observation permettant de découvrir et de suivre des objets proches de la Terre, ce qui nous laisse peut-être suffisamment de temps pour éviter une catastrophe.

Cependant, nous ne pouvons pas éviter d'autres fracas cosmiques, quel que soit le degré de préavis que nous avons. Le tiraillement inexorable de la gravité qui a permis la formation de la Voie lactée nous a également mis sur une trajectoire de collision avec notre galaxie voisine, Andromède. Des observations récentes confirment qu'Andromeda se dirige droit vers nous à une vitesse d'environ 60 km / s et franchira la distance de 2, 5 millions d'années-lumière séparant actuellement nos galaxies en environ quatre milliards d'années.

Tandis que la collision de deux galaxies pourrait évoquer des images de dévastation massive, l'événement sera en grande partie imperceptible pour nos descendants, s'il en reste. (Ils devront trouver un autre foyer: à ce moment-là, la luminosité croissante de notre soleil aura rendu la Terre inhabitable.) Les galaxies sont pour la plupart des espaces vides, de sorte que presque aucune étoile ou planète ne se rencontrera.

Néanmoins, la Voie Lactée telle que nous la connaissons cessera d’exister. Initialement, les deux galaxies vont se glisser et se séparer jusqu'à ce que la gravité frappe les freins et les ressaisisse. À la fusion d'Andromeda et de la Voie lactée, ils perdront tous deux leur structure en forme de disque, formant ainsi une seule et même galaxie elliptique que certains astronomes ont surnommée «Milkomeda».

Si la taille de l'univers devait rester inchangée, l'attraction gravitationnelle mutuelle entre les galaxies les ferait finalement fusionner. Mais comme nous le savons depuis la découverte de l'astronome Edwin Hubble en 1929, l'univers est en expansion et les galaxies s'éloignent en moyenne de plus en plus. Pendant la plus grande partie du XXe siècle, la grande question qui se posait dans les milieux de la cosmologie était la suivante: existe-t-il une masse suffisante dans l'univers pour permettre à la gravité de freiner cette expansion? Ou les galaxies lointaines continueront-elles à se séparer, à ralentir mais jamais à s’arrêter?

Puis vint la découverte de 1998 qui présentait une troisième option imprévue: l'expansion de l'univers ne ralentit pas, comme le ferait n'importe quel univers sensible, mais s'accélère. Nous savons maintenant qu'environ 70% de l'énergie de l'univers réside dans un espace vide, bien que nous ne sachions pas pourquoi. Cette «énergie sombre» agit comme une sorte d’antigravité cosmique: l’espace vide semble produire une force de répulsion, contraire de la force d’attraction exercée par toutes les formes de la matière. Ces deux forces concurrentes ont affecté l'expansion de l'univers depuis les suites du Big Bang. Mais à mesure que l'univers s'est développé, la densité de la matière a diminué tandis que la quantité d'énergie noire est restée constante. Et comme l'effet de freinage de la gravité a diminué, l'expansion s'est accélérée. Si l'énergie noire continue de dominer, le résultat le plus probable est plus sombre que tous les scénarios envisagés précédemment. L’expansion actuelle se poursuivra éternellement, s’accélérant, de sorte que toutes les galaxies que nous observons actuellement, environ 100 milliards d’entre elles, disparaîtront un jour au-delà de notre capacité à les détecter. Notre galaxie sera seule dans l'univers visible. Et puis, une fois les étoiles éteintes, l'univers sera vraiment froid, sombre et vide.

Si vous vous sentez déçu par cette sombre conclusion, rassurez-vous en sachant que ce résultat n’est que l’avenir. Tant que nous ne comprendrons pas la véritable nature de l'énergie noire, le destin du cosmos restera un mystère. L'univers pourrait encore avoir une fin surprise.

Que réserve l'avenir de l'univers?