Théories et réflexions sur l’Univers

Que savons nous sur l’Univers ?

Voila une question qui anime de nombreux scientifiques. Redonnons vie à ce blog en abordant cette question qui devrait titiller le coté scientifique de chacun de vous.

Bien sûr, il serait impossible d’aborder tous les points de la question en un seul article. Des astronomes, des astrophysiciens font des livres avec cette question en tête, et ne parviennent pas à y répondre. Abordons tout de même ce sujet passionant…

Je dois admettre que je n’étais pas l’élève le plus brillant de ma classe en ce domaine. Ma passion pour les sciences à vu le jour après les études. Assis, sur un muret, avec une vue imprenable sur Paris, La Défense, je regardais chaque petit point de lumière et me disait « que font les gens qui se trouvent la bas ? Et s’ils regardaient dans ma direction, se poseraient-ils les mêmes questions ?  »

Que se passe t-il dans chaque recoin de l’horizon que je regarde ?

Je levait alors la tête vers le ciel, je regardais cet avion passer. Je me posais les mêmes questions concernant les passagers. Regardaient-ils le sol en se disant « Que se passe t-il tout en bas » ? Une fois l’avion passé, il ne restait que le ciel étoilé. Une telle immensité. Comment s’imaginer qu’en levant simplement la tête, nous regardons l’infini ?

Il était aux premiers temps perçu comme un tissu noir, plat, sur lequel les étoiles étaient accrochées. Que de découvertes depuis !

On se sent alors si petit, insignifiant, à l’écart. En même temps, il y a un sentiment de plénitude, de sérénité qui sortait de tout cela. Un sentiment étrange, mais terriblement attirant. Je finissais ma reflexion par me demander ce qu’il avait bien pu se produire la haut pour que nous en soyons arrivés là, là où nous en sommes aujourd’hui.

Le Big Bang, l’origine de l’Univers, et donc de tout ce que nous connaissons. Vraiment ?

A lire ces quelques lignes, vous vous demandez peut être si je ne me pose pas un peu trop de questions. Autant vous le dire: à mon sens, on ne se pose jamais trop de questions. Les découvertes les plus fantastiques sont toutefois nées grâce à des questions. En ce sens, il n’y a donc pas de question idiote. Faites donc la petite expérience que je faisait, du haut de mon muret. Posez vous des questions, soyez curieux, et vous verrez que des réponses viendront d’elles même.

Ne voyez pas l’Univers comme quelque chose de complètement extérieur, étrange et inconnu. Nous avons des points communs surprenants.

Echelle atomique

Vous avez très certainement déjà entendu l’expressions « L’infiniment petit rejoint l’infiniment grand ». Elle est vraie ! Vous, moi, vos voisins, amis, votre animal de compagnie, votre maison même, bref, tout ce qui vous entoure est similaire à l’Univers, physiquement ! Bien sur, sur le plan esthétique, il y a des différences, mais à l’échelle atomique, tout ce qui est vivant, et ce qui ne l’est pas est similaire structurellement.

Prenons l’exemple des Hommes. A l’échelle atomique, nous sommes composés d’atomes (logique hé !), des neutrons autour desquels gravitent des électrons.

L’atome est la base de tout objet sur notre planète. Mais pas seulement, il l’est également au niveau de l’Univers tout entier !

Nous parlons de dimensions très petites, de l’ordre du micromètre, c’est à dire 0,000001 mètre ! Ce schéma ressemble étrangement à celui-ci:

Saturne

La superbe Saturne possède plusieurs anneaux: des satellites et des débris qui gravitent eux aussi autour d’elle. Nous ne sommes plus à l’ordre du micromètre, notre ordre de grandeur est à présent de l’ordre de 120 536 km (son diamètre au niveau de l’équateur). Cet exemple ne peut que confirmer notre expression ci dessus…

Toutefois, cela ne répond pas à notre question: que savons nous sur l’Univers ?

J’ai récemment regardé une émission qui abordait l’origine de l’Univers sous la forme d’une question en apparence sans rapport: Dieu est-il à l’origine de l’Univers ?

Il n’est pas question d’aborder la religion sur ce blog. Chacun ses convictions, et je n’ai pas pour objectif de bousculer celles de certains d’entre vous au profit d’autres. Toutefois, pour répondre à cette question, l’origine de l’Univers mérite une étude. Concentrons nous sur cet aspect.

Nous savons tous que l’Univers, tel que nous le connaissons, est né du Big Bang. Qu’était l’Univers avant ? Qu’est ce qui a provoqué le Big Bang, et pourquoi ? Pourquoi à ce moment là, plutôt qu’à un autre ?

Aie, la dernière question pose dilemme: on aborde la notion du temps.

Einstein a établit une relation entre l’espace et le temps, qu’il appela logiquement « l’espace-temps ». Il définit le temps comme une « membrane » plate existante partout dans l’Univers, sur tous les plans, tous les axes. La masse des planètes, des étoiles, influe sur cette membrane. En effet, Einstein prédit que plus la masse était importante, plus elle déformait la membrane de l’espace-temps.

La masse d’une planète déforme l’espace-temps et fait partie de l’équation à l’origine de la gravitation

Ainsi, Einstein cloue le bec des scientifiques de l’époque qui pensaient que le temps était une notion propre aux hommes, et qu’il n’avait aucune comparaison dans l’Univers.

Mieux encore, le temps est né à l’instant précis du Big Bang. En effet, dès cette formidable explosion, des réactions en chaine se sont produites. Le phénomène d’action-réaction ne peut se produire que dans un ordre: une action entraine une réaction. S’il existe un ordre de ce type, alors obligatoirement le temps en est le support.

Le reportage precise également une théorie selon laquelle l’Univers n’était avant le Big Bang qu’un tout petit trou noir.

Qu’est-ce qu’un trou noir ?

Les trous noirs existent dans notre Univers actuel: ce sont des étoiles qui arrivent en fin de vie. Elles s’effondrent sur elles-même, et se dotent alors d’une masse si importante qu’elles déforment l’espace temps de façon démesuré et provoquent un tourbillon, creusant dans la membrane de l’espace-temps.

A l’image du tourbillon produit lorsque vous videz votre baignoire, un trou noir aspire toute étoile, toute planète dans son orbite, et l’attire vers un fond à ce jour inconnu.

Et c’est précisément là que les choses deviennent passionnantes !!!

Ce tourbillon est si puissant que le trou dans l’espace temps prend des proportions inconcevables. Tout ce qui gravitent autour du trou noir se voit aspiré dans le tourbillon. Même la lumière n’y résiste pas ! Elle est attirée dans le tourbillon, et ne réapparait plus jamais.

Puisque le trou noir déforme l’espace temps, il déforme donc le temps, en le ralentissant jusqu’à l’arrêter !!

Pour bien comprendre ce phénomène, supposons que nous jetons une horloge dans un trou noir. En l’état, l’horloge va se trouver désintégrée à l’approche du trou noir. Pour notre expérience, on va considérer que ses composants vont résister.

Notre horloge fonctionne donc, et indique le temps de façon précise. Pourtant, plus elle va se trouver emportée dans le trou noir, plus ses aiguilles vont ralentir, ralentir, ralentir, jusqu’à s’arrêter totalement. Nous sommes dans le tourbillon de notre trou noir, et les aiguilles de notre horloge ont cessé leur révolution. Le temps est arrêté. Et comme le temps est arrêté, il ne se passe plus rien, il n’y a plus d’action, plus de réaction, il n’y a plus rien, rien que le néant.

Or, il s’avère que le Néant, c’est bel et bien ce qu’il y avait (ou n’y avait pas) avant le Big Bang. En conclusion, une des théorie du Big Bang est que la totalité de la masse de l’Univers se trouvait au coeur d’un trou noir, de la taille d’un sucre. Une masse tellement gigantesque dans un volume si petit, où le temps n’existait pas. Et puis soudain, toute cette masse surgit du Néant, et explose. Elle s’étend de façon exponentielle dans le vide absolu. Les atomes s’entrechoquent et provoquent des réactions nucléaires: c’est le Big Bang, l’Univers vit ses premières secondes. Et donc le temps également.

Voici d’où tout semble prendre vie.

Pourtant, cette théorie pose un sérieux dilemme: l’Univers est sortit d’un trou noir. Or, comme je vous le précisait plus haut, un trou noir absorbe et désintègre tout. Comment quelque chose pourrait en sortir, comme le Big Bang en est sortit ? Cela signifierait donc qu’une fois arrivé au coeur d’un trou noir, il subsiste quelque chose, ou bien du moins que ce que le trou noir absorbe, il peut le faire ressurgir ailleurs…

Ailleurs, oui, mais où ?

Par ailleurs, si le Big Bang, et donc notre Univers est né dans un trou noir, peut-on donc déduire que d’autres Univers naissent potentiellement des trous noirs présents actuellement dans notre Univers ?

Et bien une théorie tente d’expliquer cela ! Supposons que notre Univers ne soit pas le seul existant…

Oui, vous avez bien lu, une théorie présente notre Univers comme quelque chose qui n’est pas unique. Et ne riez pas, cette théorie est de plus en plus prise au sérieux pas la communauté scientifique ! Nous ne parlons alors plus d’Univers, mais de Multivers…

Notre Univers ne serait pas le seul. D’autres Univers existeraient sur d’autres plans, peut être d’autres dimensions. Certaines théories affirment même que des univers parallèles existent et se déroulent devant nos yeux sans que nous les voyions !

Ainsi, certaines théories affirment qu’au bout des trous noirs se trouvent d’autres Univers. Les trous noirs seraient alors des liens entre deux univers.

Et si donc nous acceptons cette idée, alors il se peut que notre Univers (né d’un trou noir) soit donc issu d’un autre Univers qui existait avant même le Big Bang, et qui existe peut être encore !

Dingue non ? Il y a encore beaucoup de chemin à parcourir pour confirmer ces théories, mais elles sont dans l’immédiat les seules à répondre au mystère du Big Bang…

Il y a encore beaucoup de choses à raconter sur l’Univers, et les Multivers. Mais les théories des Multivers sont encore plus poussées et méritent un article à par entière. Ce sera également l’occasion d’aborder la théorie quantique, et la théorie des cordes, certainement la théorie la plus passionnante à ce jour. … A suivre, donc…