La
possibilité d’un Big Crunch
L’expansion de l’Univers va
probablement continuer éternellement et conduire à une mort froide de ce
dernier. Néanmoins, un deuxième cas de figure théorique est celui d’une
expansion qui cesse pour laisser place à une contraction et à un Big
Crunch. Ce cas de figure n’est pas d’actualité car la présence d’énergie noire provoque
pour l’instant une accélération de l’expansion, mais, la nature de l’énergie
noire étant inconnue, il est tout à fait possible que son action change dans le
futur.
L’expansion
devient contraction
Le rythme des
événements dépend énormément du comportement de l’énergie noire ainsi que de la
valeur exacte de la densité de l’Univers. En guise d’illustration, choisissons
un exemple précis, celui d’un Univers où l’énergie noire n’a pas d’influence
sur l’expansion et où la densité de matière est égale à deux fois la densité
estimée actuellement.
La relativité
générale montre alors que l’expansion continue pendant environ 50 milliards
d’années, mais à un rythme de plus en plus faible. A l’âge de 60 milliards
d’années, l’Univers atteint sa taille maximale, entre deux et trois fois sa
taille actuelle. Le rayonnement fossile,
refroidi par l’expansion, se retrouve à environ un degré du zéro absolu.
A la fin de cette
époque, c’est la contraction qui commence. L’Univers entre dans la deuxième
phase de son existence, qui dure elle aussi 60 milliards d’années. Cette
période est marquée par une diminution constante de la taille et une
augmentation de la densité et de la température.
Les évènements
commencent à se précipiter à l’approche du Big Crunch. Ainsi, un milliard
d’années avant l’événement final, les amas de galaxies sont tellement proches
qu’ils commencent à fusionner. Les galaxies elles-mêmes commencent à
s’interpénétrer cent millions d’années avant le Big Crunch. A cette époque, la
température moyenne de l’Univers atteint 25 degrés Celsius.
Le Big Bang à
l’envers
La température de
l’Univers continue à augmenter jusqu’à atteindre 3000 degrés lorsqu’il ne reste
que quelques centaines de milliers d’années. Le découplage
rayonnement-matière, un moment fort du Big Bang, se déroule alors à
l’envers. Les photons sont dorénavant capables de dissocier les atomes,
l’Univers devient opaque, atomes et molécules disparaissent.
Après cette
époque, la température continue à augmenter rapidement et les événements
s’accélèrent. A dix millions de degrés, la température de l’Univers est la
même qu’au centre du Soleil, ce qui entraine la dissolution des étoiles. A dix
milliards de degrés, les photons sont suffisamment énergétiques pour dissocier
les noyaux. A des températures encore supérieures, protons et neutrons se
désintègrent en leurs composants, les quarks,
puis les forces fondamentales se réunifient les unes après les autres.
Finalement, la
température et la densité atteignent un niveau tel qu’une phase similaire à l’ère
de Planckcommence. Ce qui se passe ensuite nous est inaccessible car les
théories actuelles sont incapables de décrire le comportement de la matière
dans de telles conditions. Il est possible que la température et la densité
deviennent infinies et qu’une singularité apparaisse. Il se peut aussi qu’un
nouveau Big Bang se produise et donne naissance à un autre univers.
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire