Astronomie

Le destin de l'univers

Le destin de l'univers

Quel scénario sera le pire pour le destin ultime de l'Univers, en perpétuelle expansion ou le « Big Crunch » ? L'Univers sera-t-il détruit dans les deux scénarios ? À l'heure actuelle, semble-t-il qu'il s'étendra pour toujours ou l'expansion s'arrêtera-t-elle dans le futur ?


Je serai bref dans ma réponse mais je vous suggère de consulter la page wikipédia sur l'énergie noire pour un bon point de départ pour des recherches plus approfondies. (http://en.wikipedia.org/wiki/Dark_energy)

À l'heure actuelle, on pense que l'univers continuera à s'étendre à un rythme toujours croissant en raison de la force motrice de "l'énergie noire" (ce qui est aussi mystérieux que cela puisse paraître !). Étant donné que l'espace lui-même s'étend, il n'y a pas de limite au taux de changement de la distance entre eux, et il est tout à fait possible que cette vitesse dépasse celle de la lumière - ce qui signifie que les observateurs à chaque point ne pourront pas se voir.

Dans cet esprit, l'univers finira par s'étendre si rapidement (dans plusieurs milliards d'années) que nous ne pourrons plus voir d'autres galaxies, et éventuellement d'autres étoiles après beaucoup plus de temps. Si l'accélération continue à un rythme croissant, la Terre et le Soleil seront "tirés" à part, et à ce stade, la situation sur Terre est assez sombre - pas de Soleil, pas d'étoiles et pas de lumière extérieure.

Dans un avenir extrêmement lointain, il est possible que l'accélération de l'espace provoque la déchirure de la Terre elle-même, et le destin éventuel de l'univers est que chaque molécule, atome et particule soit brisée jusqu'à ce qu'il ne reste plus que des photons parasites.

C'est donc un très mauvais scénario en ce qui concerne le destin ultime de l'univers, mais pour le moment, il semble que ce soit ce qui peut arriver.

Il est très important de noter qu'étendre le taux croissant d'accélération dans le futur n'est pas une bonne pratique et ne fournira probablement pas de prédictions très précises.


Quel scénario sera pire pour le destin ultime de l'univers ?

Eh bien, c'est un peu opiniâtre. Cela dépend de votre point de vue, c'est-à-dire de la façon dont vous aimez les deux scénarios suivants. Tout le monde a sa propre opinion; à partir des détails que je donne ci-dessous, je vous laisse répondre vous-même.

Vers l'infini - et… enfin, plus d'infini : l'univers en perpétuelle expansion

Il existe en fait trois types d'univers qui pourraient correspondre à ce modèle : celui à expansion accélérée, celui à expansion constante et celui à expansion décélérée. À ce stade, nous semblons être dans un univers en expansion accélérée, grâce à l'énergie noire. Cependant, les trois scénarios nous donnent un résultat final similaire : un univers mort.

Dans un avenir lointain, tant que l'univers ne retombera pas dans un Big Crunch, tous les processus tels que nous les connaissons commenceront lentement à se terminer. La formation d'étoiles finira par cesser et les trous noirs commenceront lentement à engloutir beaucoup de matière. Dans un avenir encore plus lointain, les trous noirs s'évaporent pour se désintégrer via le rayonnement de Hawking, laissant à l'univers une collection de diverses particules subatomiques. (Si les protons se désintègrent, alors peut-être qu'il n'y aura plus quelconque atomes). La température de l'univers baissera jusqu'à ce que tout soit à peu près équivalent thermodynamiquement. Pas un super endroit pour être (enfin, il n'y aura pas de vie, donc personne ne sera là pour le voir, mais quand même… ).

Au-delà de cela… eh bien, il y a quelques idées différentes concernant ce qui pourrait arriver. L'idée de Big Freeze indique que l'univers finira par se refroidir jusqu'à cet état de basse température. L'idée de Big Rip dit que la matière elle-même pourrait être déchirée par une expansion extrême de l'espace. Les fausses théories cosmologiques du vide suggèrent que les effets de tunnel quantique pourraient rendre possible une expansion intéressante. Cependant, j'insiste sur le fait que nous ne savons pas si l'une de ces théories à long terme est correcte. Ils sont trop éloignés dans le futur et il y a trop d'incertitude parmi les facteurs pertinents.

À court terme, cependant, il semble que notre univers s'étendra pour toujours.

Retour au début : L'univers Big Crunch et tous ses amis

Le scénario du Big Crunch dit que si la densité de l'univers est supérieure à la densité critique, l'univers retombera sur lui-même dans une singularité - tout comme le Big Bang. Cela conduit à d'autres théories, telles que l'univers épicrotique, ou un Big Bounce, qui postulent que notre univers actuel ne fait que subir l'une des infiniment nombreuses étapes d'expansion et d'effondrement.

Ce n'est pas vraiment un bon résultat non plus, mais encore une fois, je vous laisse juger.


Destin de l'Univers - Astronomie

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Une introduction aux questions les plus importantes de l'astronomie moderne. Les quatre sections du cours sont les planètes et la vie dans l'univers La vie des étoiles Les galaxies et leurs environnements L'histoire de l'univers.

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Quel est le destin de l'univers ?

L'histoire de l'univers - Pourquoi le Big Bang ? Une histoire du temps, ce qui s'est passé avant le Big Bang

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Adam Frank

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Bon retour à tous. Alors pour répondre à cette question qui nous obsède cette semaine sur le sort de l'univers, il faut d'abord comprendre l'idée du Big Bang. Et pourquoi nous considérons même que le Big Bang est vrai. Commençons donc par le plus important, le premier élément de preuve qui a conduit à notre réflexion sur le Big Bang, qui est ce que l'on appelle la loi de Hubble. Rappelez-vous de notre première semaine, l'idée du décalage Doppler, que si nous voyons la lumière d'un objet dont la lumière est étirée, de sorte que ce soit si nous avons quelque chose dont nous connaissons la longueur d'onde, quelle devrait être la longueur d'onde, et nous voyons que longueur d'onde étendue, nous savons qu'il s'agit d'un décalage vers le rouge, et l'objet s'éloigne de nous. Si la lumière est comprimée et que la longueur d'onde diminue, c'est un décalage vers le bleu et l'objet se dirige vers nous. Eh bien, c'est dans les années 1920 qu'Edwin Hubble est sorti et a commencé à mesurer le décalage vers le rouge ou le décalage vers le bleu des galaxies, et ce qu'il a été étonné de découvrir, c'est que tout était décalé vers le rouge. À l'exception d'un ou deux cas seulement, chaque galaxie qu'il regardait s'éloignait de nous et donc toutes les galaxies s'éloignaient de nous. Et pas seulement cela, la vitesse à laquelle la galaxie s'éloignait de nous dépendait de la distance à laquelle elle se trouvait de nous. Ainsi, en effectuant des mesures indépendantes de la distance et en les combinant avec la mesure du décalage vers le rouge de la galaxie, il a trouvé ce qu'on appelle une relation linéaire. Plus c'était loin, plus il se déplaçait vite, et c'est ce qu'on appelle la loi de Hubble. Et ce fut l'une des découvertes les plus remarquables de l'histoire de l'astronomie, car cela impliquait que l'univers entier était en expansion. Pas seulement les galaxies, mais l'espace-temps lui-même s'étirait et les galaxies étaient un peu comme vous pouvez l'imaginer être des billes épinglées sur une feuille de caoutchouc et comme la feuille de caoutchouc était étirée, les galaxies ne font que faire le tour . C'était donc la première indication essentiellement que l'univers était en expansion. Qu'il y avait quelque chose qu'on pourrait appeler un Big Bang. alors, vous savez, si vous imaginez mettre des raisins secs dans une miche de pain aux raisins que vous êtes ou, vous savez ou, de la pâte. Et puis le mettre au four et laisser le pain se dilater, à cause, vous savez, bien sûr, de la levure. Chaque raisin sec se séparera de tous les autres raisins secs. Ainsi, quelle que soit la galaxie sur laquelle vous êtes assis, vous verriez toutes les autres galaxies s'éloigner de vous. Donc, c'était notre première indication que quelque chose comme l'expansion, ou que le, le, c'était notre première indication que l'univers était en expansion, n'est-ce pas. Alors, où faire, comment obtenez-vous un big bang de cela. Eh bien, si vous exécutez le film de l'expansion de l'univers à l'envers, alors ce à quoi vous vous attendez, c'est qu'au fil du temps, des choses très éloignées finiraient par être très proches les unes des autres. Donc c'était clair à partir de ça, eh bien ce n'était pas tout à fait clair, nous avons pris quelques preuves supplémentaires pour que les gens comprennent vraiment cela. Mais au moins l'implication avec la découverte de la loi de Hubble était que l'univers au début devait avoir l'air différent de ce qu'il est maintenant. L'univers n'était pas statique, l'univers n'était pas éternel dans son apparence, il y avait une époque antérieure de l'histoire cosmique qui était très différente de la nôtre. Ainsi, en utilisant la loi de Hubble, vous pouvez en fait comprendre de manière simple le temps qu'il faudrait pour que tout soit très proche les uns des autres, et vous vous retrouvez avec l'utilisation naïve de la loi de Hubble. Vous vous retrouvez avec un âge cosmique d'environ 14,3 milliards d'années. Ça exhume, ben, il y a, il y a dans ça, ça, ça calcule, c'est un calcul très simple. Comme nous le verrons, ce n'est pas l'âge réel de l'univers, mais c'est assez proche. Ainsi, même un simple calcul vous donne dix, environ 10 milliards d'années d'histoire cosmique. Ce qui vient avec la compréhension que l'univers a évolué, c'est que si nous regardons une galaxie à 7 milliards d'années-lumière, nous regardons vraiment à mi-chemin vers le début de l'univers. D'accord, c'est ce qui est vraiment remarquable. Une fois que nous en venons à comprendre que l'univers a une histoire, lorsque nous regardons en arrière, lorsque nous regardons dans l'espace, nous regardons en fait en arrière dans le temps et l'histoire. Donc c'est ça, c'est ce qui vient quand on comprend que l'univers n'est pas statique. D'accord, donc l'idée du Big Bang est que l'univers est parti d'un état hyper compressé. Que toute la matière dans l'univers était densément emballée. Maintenant, pour comprendre ce que cela signifie, nous devons traverser, nous devons comprendre ce qu'est le Big Bang, et ce qu'il n'est pas, d'accord ? La première chose est que l'univers du Big Bang n'est pas une théorie sur la façon dont l'univers a commencé, comment le temps a commencé. C'est une théorie sur ce qui se passe immédiatement après le début de l'univers. C'est une théorie de l'après, parce que nous allons utiliser les lois de la physique que nous comprenons, et nous allons remonter aussi loin que possible dans cet état hyper compressé, hyper, à haute température. Et puis laissez le temps commencer à s'écouler. Mais ce qui s'est réellement passé lorsque l'univers, ce qui a réellement créé cet état de l'univers, n'est pas la science. Pour le moment, nous ne pouvons pas répondre à cette question. Peut-être que nous pourrons bientôt le faire, mais pour le moment, nous ne sommes pas en mesure de vraiment répondre définitivement à cette question. Le Big Bang est donc une théorie de ce qui s'est passé après le Big Bang. Il nous dit aussi comment l'univers a évolué. Cela ne nous a pas dit pourquoi l'univers est là. Bon, encore une fois, c'est ainsi, vous voyez avec la cosmologie comment c'est une science qui se heurte vraiment à des problèmes philosophiques très profonds et si vous êtes si enclin même à des problèmes théologiques. D'accord, le Big Bang est notre histoire de création, c'est notre récit de la façon dont l'univers a évolué et a émergé pour devenir ce qu'il est aujourd'hui. Et c'est toujours, parce que c'est une histoire scientifique, nous y voyons des changements. le, le récit de base n'a pas changé maintenant plus de 60 ans. Notre compréhension de ce qui s'est passé immédiatement après le moment de la création n'a pas changé. Mais, vous savez, nous avons ajouté à l'histoire au fur et à mesure que nous comprenons de plus en plus de faits. Donc, nous avons des preuves d'observation vraiment solides pour une grande partie de cette histoire, mais quand les gens commencent à parler de ce qui s'est passé avant le Big Bang ou ou, ou, vous savez, l'idée qu'il y a plusieurs univers, ce truc est encore très scientifique spéculation. Nous n'avons aucune preuve de l'existence d'autres univers, ou nous n'avons aucune preuve de, pourtant, de ce qui est arrivé, une preuve directe de ce qui est arrivé avant le Big Bang. Il est donc important de comprendre où la science est très solide et où les scientifiques en sont encore, vous savez, essayez, vous savez, de proposer de nouvelles idées et d'espérer trouver quelque chose qui pourrait avoir une prise en main observationnelle. D'accord? [BLANK_AUDIO]


194 questions concernant le destin éventuel de l'univers

Il n'y a rien que nous ayons mesuré, ou que nous puissions mesurer, qui puisse nous montrer quoi que ce soit à propos de cet espace plus vaste. Tout ce que nous mesurons est à l'intérieur de l'Univers, et nous ne voyons ni bord, ni frontière, ni centre d'expansion. Ainsi, l'Univers ne s'étend pas dans tout ce que nous pouvons voir, et ce n'est pas une chose rentable à penser.

L'Univers va-t-il continuer à s'étendre, s'arrêter ou commencer à s'effondrer ?

Cela dépend du rapport entre la densité de l'Univers et la densité critique nécessaire pour soutenir une expansion continue. Si la densité de l'Univers est supérieure à la densité critique, l'Univers s'effondrerait dans un Gros craquement . Mais les données actuelles suggèrent que la densité est inférieure ou égale à la densité critique, de sorte que l'Univers s'étendrait pour toujours.

Même si l'Univers continue de s'étendre, qu'arrivera-t-il finalement à l'Univers ?

D'après nos connaissances et notre compréhension actuelles, l'Univers continuera de s'étendre. La matière sera convertie en énergie. Ceci est compris à partir des Lois de la Thermodynamique : la matière ne peut pas être créée à partir de rien l'Univers subirait la conversion de sa matière en énergie. Enfin, avec la matière convertie en énergie, l'Univers finira par devenir sombre. Cela se produirait dans environ 100 000 milliards d'années !

Les astronomes pensent que la matière noire et l'énergie noire existent. Si oui, pourquoi ne pouvons-nous pas voir non plus?

Probablement parce que nos capteurs ne peuvent pas enregistrer la matière noire et/ou l'énergie noire. Pourtant, chaque fois que les scientifiques tournent un instrument de plus haute fidélité vers l'Univers, ils découvrent quelque chose de nouveau. Considérez cela comme une leçon d'histoire des sciences : nous n'avons pas vu de cellules individuelles avant l'invention du microscope et les scientifiques ont théorisé sur le noyau atomique. Maintenant, nous voyons les parties du noyau.

Qu'en est-il des univers parallèles ou des multivers ?

Certaines réflexions actuelles suggèrent la possibilité de nombreux univers, dont nous sommes dans un seul univers. Considérez notre Univers comme une bulle maintenant, pensez à plusieurs bulles. Y a-t-il des preuves? Oui, ce qui semble être des « bosses » dans notre bulle. Ces bosses apparaissent dans les images d'arrière-plan des micro-ondes cosmiques. Il a été émis l'hypothèse que les bosses représentent des collisions distinctes entre les univers (décembre 2010).


La fin de l'univers : quel est notre destin ultime ?

Par : Maria Temming 18 juillet 2014 0

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Image des fluctuations de température dans le fond diffus cosmologique créée à partir de 9 ans de données WMAP.
Équipe scientifique NASA/WMAP

Au cours de la seconde moitié du 20e siècle, les cosmologistes ont déterminé qu'il y avait trois scénarios possibles pour la fin de l'univers, et ils dépendent tous de sa densité. Si la densité était suffisamment élevée, la gravité finirait par ralentir l'expansion de l'univers et l'amener à s'effondrer à nouveau dans un « Big Crunch ». De l'autre côté du spectre, une faible densité permettrait à l'univers de s'étendre pour toujours. Tout allait progressivement s'assombrir, se refroidir et s'étendre dans un destin connu sous le nom de « Big Freeze ». Mais si la densité était juste, alors l'expansion de l'univers ralentirait très, très progressivement, ne s'arrêtant complètement qu'après un temps infini. Cette troisième image est connue comme un univers « plat », et se terminerait également par un Big Freeze.

Les images du fond diffus cosmologique, vestige du rayonnement résiduel du Big Bang, montrent un univers dont la densité est très proche de la densité critique de ce dernier scénario. Donc théoriquement, l'expansion de l'univers devrait finir par s'arrêter, non ?

Pas selon les premières observations faites avec le télescope spatial Hubble en 1998. Ces observations de supernovae dans des galaxies lointaines indiquent que l'univers s'étend à un rythme toujours croissant. Les cosmologistes expliquent cette observation surprenante avec énergie noire, une force mystérieuse qui semble contrecarrer l'attraction de la gravité, accélérant plutôt l'expansion de l'univers. La nature de l'énergie noire est l'une des questions les plus urgentes de la cosmologie moderne – y répondre fournirait un nouvel aperçu du destin de l'univers. Dans un scénario, où la pression négative de l'énergie noire augmente avec le temps, l'univers finirait par se déchirer.

Que ce scénario Big Rip se produise ou non, nous savons qu'une expansion cosmologique accélérée finira par emporter d'autres galaxies hors de notre vue.


Destin de l'Univers - Astronomie

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Adam Frank

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Bienvenue à tous et bienvenue à la dernière semaine de notre cours. Et donc aujourd'hui, nous posons la grande question. Quelle est l'Origine et le Destin, en particulier le destin, de l'Univers. C'est donc une très vieille question, en fait c'est probablement l'une des plus anciennes que nous ayons. Chaque culture a son histoire de création, son mythe de création. Et ces questions demandent toujours : d'où venons-nous ? Et vous savez, où allons-nous, n'est-ce pas ? Où est, quelle est la place de l'humanité dans l'univers, mais plus important encore, d'où vient l'univers ? Et donc chaque culture et religion a une de ces histoires et ces histoires sont généralement construites à partir d'idées qui reflètent le type de géographie que vous vivez, le type de conditions que vous vivez. Donc vous savez, les cultures du désert ont tendance à produire des sortes d'histoires désertiques. Et vous savez, les riches cultures tropicales ont tendance à produire des histoires qui, vous le savez, reflètent le genre de vie qu'elles mènent. Alors, mais il y a aussi une question tout aussi intéressante qui est, vous savez, l'univers durera-t-il pour toujours ? Comment se termine l'univers. C'est donc vraiment vers quoi nous nous dirigeons. Mais dans le processus, nous allons devoir nous poser la question de savoir comment l'univers a commencé. C'est donc intéressant, vous savez, nous connaissons tous en Occident cette histoire, l'histoire biblique de la Genèse, au commencement Dieu créa l'univers. Vous savez, qu'il y ait de la lumière, et cetera. Donc, vous savez, nous connaissons très bien celui-là. Mais il est important de comprendre que ces différentes versions de l'histoire de la création sont des réponses différentes et imaginatives à cette question. Donc, en Occident, nous avons cette idée qu'il n'y avait rien, et puis il y avait la lumière. Et l'univers a commencé. Mais par exemple dans la cosmologie hindoue, l'univers est un cycle sans fin de naissance et de mort. Ainsi, par exemple, le dieu Indra parlant dans le Brahma Vaivarta Purana est, parle, se considère comme étant la divinité suprême, mais est en quelque sorte, vous savez, éduqué à partir de cela. Là où vous savez, dit l'un des personnages, hors du pore du corps de Vishnu, un univers bouillonne et se brise. Oserez-vous les compter ? Calculerez-vous les dieux dans tous ces mondes, les mondes présents et les mondes passés ? Donc, ce cycle sans fin d'univers est quelque chose que la cosmologie hindoue a compris et remarquablement, vous savez, il y a des idées dans la cosmologie moderne qui disent oh oui, il y a en fait un univers cyclique. Donc, vous savez, il y a eu une réponse imaginative à cette question qui remonte à nos débuts en tant que culture, et puis il y a la réponse scientifique et la réponse scientifique vient aussi de l'imagination, mais bien sûr, elle doit fonctionner avec les données. . Et c'est ce qui rend la cosmologie, la cosmologie scientifique, différente des récits, des récits de la création, du mythe et de la religion. Et donc ce que nous allons examiner cette semaine, c'est le récit scientifique de la cosmologie et comment nous croyons pourquoi, ou pourquoi et comment nous croyons que ce récit a en fait, vous savez, beaucoup de vérité. alors, continuons à partir de là. Donc, la question qui nous intéresse vraiment, que nous allons poser, va être, comment l'univers a-t-il commencé, quelle est l'évolution de l'univers et comment pensons-nous que l'univers va se terminer. [BLANK_AUDIO]


Destin de l'Univers - Astronomie

Quelle est la masse de l'Univers ? Aussi comment pouvez-vous prouver que c'est la vraie masse de l'Univers ?

Comme personne ne connaît la taille de l'univers, on ne peut pas vraiment parler de la masse de l'univers, bien que l'on puisse parler de la masse de l'univers observable. Ce qui est normalement recherché, c'est la densité de matière dans l'univers (qui est la masse par unité de volume). C'est ce qui est important pour déterminer le destin de l'univers : s'il s'effondrera un jour ou s'il continuera à s'étendre pour toujours.

La densité de matière dans l'univers peut être mesurée par divers moyens, trop techniques pour être abordés à ce stade : les gens mesurent la densité en étudiant les fluctuations du fond diffus cosmologique, les superamas, la nucléosynthèse du Big Bang, etc.

Selon ces études, la densité de la matière dans l'univers est d'environ 3 x 10 -30 g/cm 3 , ce qui signifie qu'elle est 300 milliards de milliards de milliards de fois moins dense que l'eau. Notez que cela inclut la contribution de la matière noire et donc la densité de la matière lumineuse (que nous voyons sous forme d'étoiles et de galaxies) n'est que d'environ un dixième du chiffre donné ci-dessus.

Maintenant, la taille de l'univers observable est d'environ 14 milliards d'années-lumière, et l'utilisation de la valeur de densité ci-dessus vous donne une masse (matière noire et lumineuse) d'environ 3 x 10 55 g, ce qui correspond à environ 25 milliards de galaxies de la taille de la Voie Lactée.

Cette page a été mise à jour le 27 juin 2015.

A propos de l'auteur

Jagadheep D. Pandian

Jagadheep a construit un nouveau récepteur pour le radiotélescope d'Arecibo qui fonctionne entre 6 et 8 GHz. Il étudie les masers au méthanol à 6,7 GHz dans notre Galaxie. Ces masers se produisent sur des sites où naissent des étoiles massives. Il a obtenu son doctorat de Cornell en janvier 2007 et a été stagiaire postdoctoral à l'Institut Max Planck de radioastronomie en Allemagne. Après cela, il a travaillé à l'Institut d'astronomie de l'Université d'Hawaï en tant que boursier postdoctoral submillimétrique. Jagadheep est actuellement à l'Institut indien de science et de technologie spatiales.


30 septembre : Encore : Dents cassées et le destin de l'univers

La description: L'apprentissage de la cosmologie est plein de surprises, et parfois celles-ci peuvent être aussi terrifiantes que perdre soudainement une dent.

Biographie : Ben Lillie est un physicien qui a quitté l'académie pour la nature sauvage du quartier des théâtres de New York. Il écrit et interprète maintenant des histoires sur la science et le fait d'être un scientifique.

Parrain d'aujourd'hui : Personne. Pensez à parrainer un épisode de 365 jours d'astronomie en cliquant sur le bouton « Faire un don » en bas à gauche.

Voici le podcast des 365 jours d'astronomie du 24 mars. Je m'appelle Ben Lillie. Je suis un ancien physicien des particules, vivant maintenant à New York où j'écris et raconte des histoires sur la science. Vous pouvez trouver certains de mes travaux en ligne sur particularvelocity.com. Pour le podcast d'aujourd'hui, je vais raconter une de ces histoires.

On ne sait jamais ce qui devrait être surprenant, presque par définition. L'Univers entier est en expansion, chaque galaxie s'éloigne de toutes les autres galaxies. Cela signifie que dans le passé, ils étaient plus proches les uns des autres, et dans un passé lointain, il y a eu un début, un big bang. On dirait que cela devrait être surprenant, mais ce n'est pas le cas. Ce qui m'étonne, c'est la fin de The Universe.

Au fur et à mesure que l'univers s'étend après le big bang, la gravité de chaque morceau de matière - chaque galaxie, chaque étoile, chaque dent dans chaque tête - tire sur chaque autre morceau, et cette traction ralentit l'expansion. Il y a deux possibilités pour savoir comment cela peut se terminer : s'il y a suffisamment de matière, l'attraction est suffisamment forte pour ralentir l'expansion jusqu'à l'arrêt, puis commencer à s'effondrer, et l'univers se terminera par un gros resserrement. S'il n'y a pas assez de matière, l'expansion se poursuivra indéfiniment, ralentissant toujours mais ne s'arrêtant jamais tout à fait, atteignant l'infini.

Ou du moins, c'est ce que les gens pensaient à l'automne 1998, lorsque j'étais étudiant en deuxième année de physique en voyage avec des amis à Ashland, dans l'Oregon. Nous étions là pour voir le festival Shakespeare de l'Oregon et admirer la vue. À Ashland, les sites touristiques sont à peu près les sources de soufre. Ils sentent le soufre, et c'est pourquoi ils sont célèbres.

Donc, après une pièce de théâtre, nous étions assis dans le parc autour des fontaines d'eau où vous pouvez goûter l'eau sulfureuse si vous êtes fou, assis sur un banc, bavardant à l'ombre, et j'ai remarqué un petit truc dur dans ma bouche . Je l'ai recraché et il était blanc, et déchiqueté d'un côté, puis j'ai remarqué que le bord d'une de mes molaires était plus tranchant qu'il ne l'avait été. Et puis j'ai réalisé que tranquillement, sans chichi, la dent s'était cassée.

Maintenant, je pourrais imaginer plusieurs façons de casser une dent, mais elles impliquaient généralement un objet, disons un poing, se déplaçant très rapidement vers son visage, ou peut-être son visage se déplaçant très rapidement vers un objet, disons le sol. Les dents ne se cassent pas pendant que vous êtes simplement assis là, en train de parler à des amis. Mais c'est ce qui s'est passé.

Dès que je m'en suis rendu compte, j'ai paniqué. Comment est-ce arrivé? Si cela arrivait une fois, cela pourrait-il se reproduire ? Écoutez, je brosse, je passe du fil dentaire, cela ne devrait pas arriver ! J'ai paniqué. J'étais confus. J'avais la nausée et l'odeur de soufre n'aidait pas. Heureusement, je n'ai pas vomi, mais de justesse.

Finalement, je me suis calmé et j'ai appelé ma mère pour lui en parler, et elle a dit "Oh oui, nous savions que cela pourrait arriver." Je suis allé « Quoi ? Tu savais? Et tu es calme à ce sujet ? Il s'avère que lorsque j'étais très jeune, alors que mes dents d'adulte commençaient à peine à se former, j'étais malade avec une fièvre très élevée, et cette fièvre a perturbé la formation des dents et les a rendues particulièrement cassantes. C'était bien d'apprendre, même si un peu ennuyeux parce que je devrais aller chez le dentiste beaucoup plus souvent pour des travaux préventifs. Mais maintenant au moins je savais, et d'une manière ou d'une autre, je suppose qu'au moins j'avais appris quelque chose sur moi-même.

Quelques jours plus tard, à la maison du voyage, j'ai demandé au dentiste de le réparer. Pendant que je récupérais – c'est-à-dire plus tard dans l'après-midi alors que j'étais assis sur mon canapé et que je sautais encore brièvement sur Novocain – j'ai commencé à lire sur la « Découverte de l'année » dans le magazine Science. Deux équipes de cosmologistes avaient entrepris de mesurer à quel point l'univers ralentissait, pour mesurer quelque chose appelé le paramètre de décélération. Si ce paramètre est supérieur à la moitié, alors l'univers s'effondrera moins de la moitié et il s'étendra pour toujours. Ce qu'ils ont trouvé, et la raison pour laquelle c'était une percée, c'est que la décélération était négative. Ça ne ralentit pas du tout, ça accélère. L'univers accélère.

Nous ne savons pas pourquoi. La meilleure estimation des gens était que l'espace est rempli d'une énergie omniprésente - la même quantité à chaque point de l'espace, et cette densité d'énergie constante éloigne tout. C'est ce qu'on appelle la constante cosmologique, et 12 ans plus tard, c'est toujours notre meilleure estimation de la cause de l'accélération.

Je n'avais aucune idée de ce que j'en pensais, alors je l'ai proposé à mon héros du moment : Rick Watkins. Rick était le professeur de mon deuxième sondage en physique, et il était incroyable : jeune, nerveux, un joueur de frisbee ultime, il pouvait rendre la thermodynamique amusante, rendre la mécanique quantique triviale et faire pousser une barbe d'apparence décente.

Il a expliqué que c'était un bon résultat et qu'il était probablement correct. Il a expliqué la constante cosmologique, mais comme il l'a fait, j'ai pensé : « Regardez, s'il y a une énergie constante à chaque point et que l'univers s'agrandit, cela signifie qu'il y a plus d'énergie au fil du temps. Cela ne peut donc pas être juste, cela viole la loi de conservation de l'énergie.

Et il a dit : « Alors ? De toute façon, l'énergie n'est pas conservée dans un univers en expansion. C'était une surprise.

La conservation de l'énergie est l'un des principes les plus sacrés de la physique. L'énergie peut être déplacée de l'un à l'autre : cinétique au potentiel au chimique à la chaleur à la masse. Il peut être échangé entre ces formes, mais le montant total reste constant. L'énergie ne peut être ni créée ni détruite. Vous apprenez cela très tôt dans votre éducation, et vous avez rapidement réalisé à quel point un principe puissant fait disparaître des problèmes qui semblaient insolubles lorsque la conservation de l'énergie est invoquée. Cela devient l'élément central de la façon dont vous voyez le monde de la physique - si central qu'il devient comme de l'air, tout autour mais invisible, son utilisation devient comme la respiration, une réponse autonome. Inspirez, voyez un problème de physique, expirez, buvez du café, écrivez la loi de conservation de l'énergie, inspirez, mâchez de la nourriture à un physicien, tout cela se passe sans réfléchir.

Et pourtant voilà Rick, mon héros, me disant que ça ne s'appliquait pas dans ce cas. Je lui ai demandé de me montrer les maths, et il l'a fait, et il avait raison. En termes simples, si l'espace lui-même change, alors la définition de l'énergie change et il n'est pas nécessaire de la conserver. C'est un petit effet. Pour tout ce qu'un humain fera jamais, il peut aussi bien être conservé. Nous n'en tirerons jamais d'énergie utile. Vous auriez besoin de connecter des galaxies à travers l'univers visible pour voir toute violation de la loi, mais c'est là.

Et tout comme utiliser la conservation de l’énergie était comme respirer, découvrir que ce n’était pas toujours correct était comme découvrir soudainement que je ne respirais plus, ou que mon cœur avait cessé de battre, ou… ou que je m’étais soudainement cassé une dent. Et tout comme lorsque la rupture s'est produite, mon esprit a explosé dans cette agonie indolore, et ces mêmes émotions ont commencé à faire jaillir la panique, la confusion, la nausée. Mais cette fois, au milieu de cette tempête mentale, j'ai levé les yeux et j'ai vu Rick me sourire, et j'ai réalisé qu'il pensait que c'était génial. Il aimait ça, il pensait que c'était merveilleux.

Et j'ai réalisé que c'était le cas. Ce qui a rendu la loi de conservation de l'énergie si étonnante n'était pas la loi elle-même, mais le fait qu'elle décrit la réalité, et la réalité est qu'elle ne s'applique pas toujours. C'est ce qui est si grand dans la science, peu importe ce qui est découvert, peu importe quel principe sacré est renversé, la découverte est toujours fantastique parce que nous en savons plus sur la nature.

Je trouve cet exemple particulièrement génial, et pas seulement parce que j'ai eu une réaction aussi énorme et absurde, mais parce que peu de choses sont considérées comme fondamentales ou aussi immuables que le fait que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite. Il y a des choses que nous connaissons extraordinairement bien, des choses dont nous pouvons dire que nous sommes presque certains, mais ce mot « presque » est important. Si même la loi de conservation de l'énergie peut échouer dans certaines circonstances, quelles autres choses impensables pourraient être vraies ?


Quel est le destin ultime de l'univers ? Et comment sait-on ?

J'ai une finale d'astronomie à venir et j'ai cherché une réponse à cela, mais je n'arrive pas à en trouver une, j'ai trouvé beaucoup de théories, mais je veux une réponse complète et récente parce que notre compréhension de l'Univers a a énormément évolué au fil des ans et je ne veux pas me retrouver avec une théorie/pensée dépassée.

S'il vous plaît, aidez-vous ! Et merci à tous les faire !

the most recent popular theory is what I've heard some people call colloquially 'the big freeze.' Essentailly, because the universe is still accelerating in its expansion, (mediated by ⟚rk Energy'), eventually, everything will get to be so distant from each other that everything will have lost all functional visibility. So everything that's within the visible universe will have red shifted towards the limit as it approaches a wavelength of no energy. The end result of this will be, for a period of time, there will be pockets of mass/energy, for which gravity was stronger than dark energy on those objects - enough to hold them together. They would eventually all coalesce into a blackhole, and die off by hawking radiation, leaving just speckles of radiation throughout the now dark universe.

This is all obliviously just extrapolation from the observation that the universe is still accelerating in its expansion due to ⟚rk energy' - which no one really has any idea about. So until we understand what dark energy really is, we won't really have a sold theory, other than just a well educated guess.


Seeing fate of the universe is astronomy's goal, Ridgefield scientist says

When astronomer Heidi Hammel looks to the sky, she sees the possibility of mapping the future of mankind.

A senior research scientist and co-director of research at the

Space Science Institute in Bolder, Colo., Hammel lives in Ridgefield and telecommutes to the institute.

She has been instrumental in Ridgefield's involvement in the 2009 International Year of Science, which celebrates the 400th anniversary of Galileo first using a telescope.

"Why do astronomy?" Hammel asked the crowd at Thursday's "Rise and Shine" breakfast hosted by the Ridgefield Chamber of Commerce

How that expansion will continue and if it will finally come to an end is a primary question astronomers ponder.

"We now know the universe is going faster and faster as it's growing," she said. "We know this from our studies of exploding stars."

It is now believed the universe is made up of 73 percent dark energy and 23 percent dark matter, and only 4 percent of it is stars, planets and galaxies.

But no one knows what dark energy or dark matter is, Hammel said. The concepts are only 14 years old.

"So what is humanity's destiny?" she asked.

That is what scientists are trying to determine through the study of astronomy.

Hammel mainly studies the outer planets and their satellites. When a comet hit Jupiter in July 1994, she led the Hubble Space Telescope team that investigated Jupiter's atmospheric response to the collision.

"It made plumes of gases that rose 1,000 miles high. Jupiter was covered with atmospheric soot," Hammel said. "If that impact had happened on Earth, we all would have died. It would have created a major disruption of the biosphere. This is what we think happened to the dinosaurs."

Hammel said there is no concern a comet of that magnitude will hit Earth in the near future. Nor will the asteroid Apothess hit Earth in 2032, as was previously feared it will just shave the Earth's atmosphere.

But a comet or asteroid could strike the planet at some point, so scientists study their orbits and projections.


17.12: Questions Regarding the Eventual Fate of the Universe

There is nothing whatsoever that we have measured, or can measure, that will show us anything about this larger space. Everything that we measure is within the Universe, and we see no edge or boundary or center of expansion. Thus the Universe is not expanding into anything that we can see, and this is not a profitable thing to think about.

Will the Universe keep expanding, come to a stop, or begin to collapse?

This depends on the ratio of the density of the Universe to the critical density necessary to support continued expansion. If the density of the Universe is higher than the critical density, the Universe would recollapse in a Big Crunch . But current data suggest that the density is less than or equal to the critical density so the Universe would expand forever.

Even if the Universe continues to expand, what will eventually happen to the Universe?

From our current knowledge and understanding, the Universe will continue to expand. Matter will be converted to energy. This is understood from the Laws of Thermodynamics: matter cannot be created out of nothing the Universe would undergo the conversion of its matter to energy. Finally, with matter converted into energy, eventually the Universe will become dark. This would happen in about 100 trillion years!

Astronomers believe Dark Matter and Dark Energy exist. If so, why can&rsquot we see either?

Probably because our sensors cannot register Dark Matter and/or Dark Energy. Yet every time scientists turn a higher fidelity instrument toward the Universe, they find something new. Consider this as a science history lesson: we didn&rsquot see individual cells until the microscope was invented and scientists theorized about the atomic nucleus now we see the parts of the nucleus.

What of Parallel Universes or Multiverses?

Some current thinking points to the possibility of numerous universes, of which we are in one universe. Think of our Universe as a bubble now, think of multiple bubbles. Is there any evidence? Yes, what appears to be &ldquobumps&rdquo in our bubble. These bumps appear in the Cosmic Microwave Background images. It has been hypothesized that the bumps represent distinct collisions between Universes (December 2010).


Voir la vidéo: le destin de l univers (Septembre 2021).