Les scientifiques ont une assez bonne idée de la façon dont notre univers a commencé: selon le Théorie du big bangun point dense infiniment petit a rapidement élargi il y a 13,8 milliards d’années, et l’univers a connu une expansion accélérée depuis. Cependant, essayer d’imaginer où notre univers pourrait aller ensuite, ou même comment et quand il pourrait éventuellement se terminer, est toujours farouchement débattu.
« En physique, nous ne pouvons faire confiance que nos idées et nos théories lorsque nous recueillons les données qui les testent et les confirment », » Nemanja Kaloperprofesseur de physique à l’Université de Californie, a déclaré à Live Science dans un e-mail. « (Mais) dans la cosmologie qui est notoirement difficile car les expériences sont passives – nous ne pouvons pas recréer l’univers pour voir comment les choses vont et améliorer les ensembles de données à volonté. »
Alors, exactement quand l’univers se terminera-t-il? Cela dépend de la théorie que vous trouvez la plus convaincante. Deux des principales théories de tête sont appelées The Big Freeze and the Big Crunch.
Le grand gel
Pour Henry Tyeprofesseur émérite de physique à l’Université Cornell, le scénario le plus probable est le « Gel. «
« C’est ce qui se passe déjà en ce moment », a déclaré Tye. « L’expansion de l’univers deviendra plus rapide et se poursuivra pendant 100 milliards d’années, un billion d’années ou pour toujours. Il n’y a pas de point final. »
Un modèle cosmologique qui explique cette expansion est l’idée que notre univers s’étend vers une zone appelée «espace de gardien», qui fait partie de l’espace avec une énergie positive intrinsèque qui peut aider à pousser l’univers vers l’extérieur. Cela signifie que l’univers ne finirait pas nécessairement, mais cela ne resterait pas non plus. Comme son nom l’indique, le gros gel diluerait l’énergie dans l’univers par tellement que toute forme d’activité – comme la brûlure des étoiles ou le barattage des trous noirs – prendrait fin. C’est ce que les physiciens appellent la «mort thermique de l’univers».
Le grand croquant
Cependant, il est également possible que cet espace positif de sitter puisse un jour se décomposer en énergie négative, ce qui inverserait la direction de l’univers.
« Cela signifierait (signifierait) que l’univers se développe un peu avant d’atteindre un maximum, puis se retourne, » Antonio Padillaprofesseur de physique à l’Université de Nottingham au Royaume-Uni, a déclaré à Live Science dans un e-mail. « Un tel univers finirait par un croquant. »
Ce « grand croquant » inverserait essentiellement l’expansion du Big Bang et effacerait notre univers. La chose effrayante à propos de ce scénario, a déclaré Tye, est qu’elle pourrait déjà se produire dans des poches de l’univers, mais ce serait largement indétectable parce que les preuves de ces zones de l’espace seraient effacées.
Quelques modèles récents ont prédit qu’un grand croquant, motivé par l’énergie sombre – la force mystérieuse entraînant l’expansion accélérée de l’univers – pourrait commencer dès 100 milliards d’années. En particulier, cette chronologie a été déterminée en étudiant un modèle théorique d’un type de matière noire dynamique appelée «quintessence». Inversement, dans un papier, Padilla a contribué à en 2021Il a constaté que l’univers a au moins encore un trillion d’années – qui, selon lui, était à la plus courte partie des estimations. Cette détermination a été faite en utilisant les idées de théorie des cordesqui imagine les particules comme de minuscules cordes 1 dimension au lieu de points.
Même alors, l’univers pourrait ne pas être prêt à arrêter complètement d’exister. Certains scientifiques pensent qu’un grand croquant peut faire partie d’un cycle plus important d’expansion et de contraction qui a eu lieu dans l’univers précoce appelé Un gros rebond. Dans cette idée, l’univers « commençait » par une expansion rapide (c’est-à-dire un big bang) et se développerait pendant un certain temps avant de finalement s’effondrer dans les conditions nécessaires à un autre Big Bang.
Quant à quelle théorie est correcte, il est difficile de dire avec une certitude totale, a déclaré Padilla.
« Il est difficile de prédire l’avenir lointain », a-t-il déclaré. « Mon avis est que les observations ne peuvent nous emmener que si loin ici en raison de la nature même de ce à quoi nous avons affaire. »
Même si aucune de ces théories n’est correcte, il peut encore y avoir une date d’expiration lorsque toute la question régulière de l’univers – étoiles, galaxies et même restes d’étoiles mortes, telles que des trous noirs – cessera simplement de l’être. En raison d’un type de rayonnement spontané prédit par Stephen Hawking, tout dans l’univers pourrait lentement s’évaporer vers rien, une étude en 2025 publiée dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics suggère. Le temps de temps proposé pour cette évaporation totale est 1 Quinvigintillion années – c’est 1 suivi de 78 zéros, ou 1078.
Selon Tye, il n’y a aucune preuve qui pourrait prouver pleinement une théorie sur le sort de l’univers. Au lieu de cela, les cosmologues doivent améliorer les modèles existants de notre univers et les extrapoler à l’infini. Gagner une meilleure compréhension de sujets compliqués comme énergie sombre Et la théorie des cordes est une façon dont les scientifiques peuvent mieux prédire où va notre univers.
