Ce qui nous surprend le plus dans l'univers, c'est le peu que nous en savons. Et tout comme nous voulons savoir ce qui arrive à notre mort, la science pose la question de ce qui se passe à la fin de l'univers. La communauté scientifique a produit de nombreuses théories - et certaines sont vraiment impressionnantes.
Grande compression
La théorie la plus convaincante sur la façon dont l'univers a commencé est le Big Bang, lorsque toute matière était d'abord sous la forme d'une singularité, un point infiniment dense dans l'abîme du rien. Parce que quelque chose a provoqué l'explosion. La matière s'est développée à un rythme incroyable et a finalement façonné l'univers que nous voyons aujourd'hui.
Le Big Squeeze, comme vous pouvez le deviner, est l'opposé du Big Bang. Toute matière s'étend vers l'extérieur vers les bords de l'univers sous l'influence de la gravité de notre univers. Selon cette théorie, la gravité finira par ralentir et commencer à se contracter. Cette contraction ramènera toute matière (planètes, étoiles, galaxies, trous noirs - tout) au centre à partir duquel tout a commencé et se resserrera dans une singularité. Nous nous retrouverons dans les mêmes conditions dans lesquelles l'univers était avant le Big Bang - toute la matière de l'univers sera comprimée en un point infinitésimal - l'infinitésimal.
Cependant, il est peu probable que cela se produise, selon les connaissances que nous avons maintenant, car l'univers se développe à un rythme toujours plus rapide.
La mort inévitable de la chaleur de l'univers
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Considérez la mort par la chaleur comme l'exact opposé du Big Shrink. La gravité ne pourra pas surmonter l'expansion, donc l'univers se développera simplement de manière exponentielle. Les galaxies se sépareront comme des amants malheureux, et la nuit entre elles s'élargira de plus en plus.
L'univers vit selon les mêmes règles que n'importe quel système thermodynamique, et elles finissent toutes par être les mêmes: lorsque la chaleur est uniformément répartie. En gros, le vent transportera de la chaleur dans tout l'univers, et il deviendra froid, sombre et terne. Toutes les étoiles que nous connaissons s'assombriront une à une, et un jour il n'y aura pas assez d'énergie pour en enflammer de nouvelles. L'univers entier sera éteint. La matière sera, mais sous forme de particules, et leur mouvement sera complètement aléatoire. L'univers sera dans un état d'équilibre et ces particules rebondiront les unes sur les autres sans échanger d'énergie. Nous resterons «une crosse froissée, une broche, à l'ombre sous le banc, où l'angle ne permettra pas au rayon de pénétrer. Et nous nous tenons ensemble dans une étreinte avec la boue, comptant les jours, dans l'humus, dans les sédiments, dans une couche culturelle."
Chaleur mort due aux trous noirs
Selon la théorie populaire, la majeure partie de la matière dans l'univers tourne autour des trous noirs. Il suffit de regarder les galaxies, qui contiennent presque tout, et les trous noirs supermassifs en leur centre. Les trous noirs dévorent les étoiles et les galaxies entières qui traversent l'horizon des événements.
Dans un univers fini, ces trous noirs finiront par consommer la majeure partie de la matière, nous laissant seuls avec l'univers sombre. De temps en temps, il y aura un flash de lumière, presque comme un éclair, lorsque l'objet se rapproche suffisamment du trou noir pour émettre de l'énergie, et tout plongera à nouveau dans l'obscurité. En fin de compte, seuls les puits de gravité ne resteront nulle part. Les trous noirs massifs avalent les plus petits et deviennent encore plus grands. Ce sera l'état final de l'univers. Au fil du temps, les trous noirs s'évaporent (perdent leur masse), émettant des radiations dites de Hawking. Ainsi, lorsque le dernier trou noir meurt, il nous reste des particules subatomiques uniformément réparties de rayonnement Hawking.
Fin du temps
S'il y a quelque chose d'éternel, c'est le temps. Que l'univers existe ou non, le temps passe comme d'habitude. Sinon, il n'y aurait aucun moyen de distinguer un moment du suivant (bien qu'il existe une théorie selon laquelle le temps n'est qu'une séquence d'événements). Mais que faire si le temps se figeait? Et s'il n'y avait plus de moments? Juste la même minute dans le temps, pour toujours.
Supposons que nous vivions dans un univers où il ne se termine jamais. Avec un temps infini, tout ce qui peut arriver se produira avec 100% de chances (selon la théorie de Poincaré). Le même paradoxe se produira si vous vivez pour toujours. Vous vivez un temps infini, donc tout événement est garanti (et se produira un nombre infini de fois). Par conséquent, si vous vivez éternellement, la probabilité que vous vous figiez dans le temps est de 100%. Parce que cette hypothèse a confondu de nombreux calculs qui ont tenté de prédire la fin de notre univers, les scientifiques ont suggéré autre chose: le temps lui-même doit s'arrêter un jour.
Disons que vous êtes en vie pour en faire l'expérience (des milliards d'années après la fin de la Terre), mais vous ne pouvez pas comprendre que quelque chose s'est mal passé. Le temps s'arrêtera et tout gèlera, comme un instantané, comme un casting, pour toujours. Mais ce ne sera pas éternel, car le temps ne progressera tout simplement pas. Ce ne sera qu'un instant dans le temps. Vous ne mourrez jamais ni ne vieillirez. C'est une sorte de pseudo-immortalité, mais vous ne le saurez jamais.
Grand rebond
Le Big Rebound est similaire au Big Squeeze, mais beaucoup plus optimiste. Imaginez le même scénario: la gravité ralentit l'expansion de l'univers et condense tout en un seul point. Selon la théorie, cette compression pourrait suffire à déclencher une autre explosion, et l'univers recommencera. Rien n'est détruit, mais redistribué.
Les physiciens n'aiment pas cette explication, de sorte que certains scientifiques pensent que l'univers ne reviendra tout simplement pas à la singularité. Au contraire, il se rapprochera de cet état et rebondira, tout comme une balle rebondit sur le sol. Le Big Bounce est très similaire au Big Bang à cet égard et pourrait théoriquement engendrer un nouvel univers. Dans ce cycle oscillant, notre univers peut devenir le premier univers d'une série, soit quatre cents. Personne ne le saura.
Le grand fossé
Quelle que soit la façon dont tout finit, les scientifiques doivent utiliser le mot «grand» pour décrire cette fin. Selon cette théorie, une force invisible appelée «énergie noire» accélère l'expansion de l'univers observable. Finalement, l'expansion s'accélérera aussi vite que l'Enterprise, avec un facteur de distorsion de neuf, que l'univers n'aura d'autre choix que d'éclater dans le néant.
La partie la plus effrayante de cette théorie est que si la plupart de ces scénarios se produisent après que les étoiles se soient éteintes, la grande déchirure devrait se produire, selon les premières estimations, dans 16 milliards d'années. À ce stade, l'univers, les planètes et théoriquement la vie existeront toujours. Ce cataclysme peut la brûler vive, l'arracher à tout ce qui existe et nourrir les lions de l'espace qui vivent entre les univers. On ne sait pas ce qui va se passer. Mais cette mort est clairement plus brutale que la mort lente par la chaleur.
Événement de métastabilité sous vide
Cette théorie repose sur l'idée que l'univers existe dans un état fondamentalement instable. Si vous regardez la signification des particules quantiques, il n'est pas difficile de deviner pourquoi certains pensent que notre univers est en équilibre sur le bord de la stabilité. Certains scientifiques suggèrent que des milliards d'années plus tard, l'Univers tombera simplement de ce bord. Lorsque cela se produit, à un moment donné, une bulle apparaîtra dans l'univers. Cette bulle se dilatera dans toutes les directions à la vitesse de la lumière et détruira tout ce qu'elle touche. Finalement, cette bulle détruira tout dans l'univers.
Mais ne vous inquiétez pas: l'univers sera toujours là. Les lois de la physique seront différentes, et peut-être une vie différente. Mais il n'y aura rien dans l'univers que nous ne puissions comprendre.
Barrière de temps
Si nous essayons de calculer des probabilités dans le multivers (qui a un nombre infini d'univers), nous reviendrons au problème décrit ci-dessus: tout peut arriver avec une probabilité de 100%. Pour contourner ce problème, les scientifiques prennent simplement une partie de l'univers et en calculent les probabilités. Cela fonctionne, mais les frontières qu'ils délimitent coupent inévitablement une zone au reste du monde.
Puisque les lois de la physique n'ont pas de sens dans un univers infini, la seule conclusion qui peut être tirée est qu'il existe une limite physique, une limite qui ne peut être dépassée. Et si l'on en croit les physiciens, dans les 3,7 milliards d'années à venir, nous franchirons cette barrière du temps et l'univers se terminera pour nous. Bien qu'il soit beaucoup plus probable que nous ne puissions tout simplement pas comprendre et décrire ce principe avec notre terminologie physique.
Ce ne sera pas (puisque nous vivons dans le multivers)
Selon le scénario d'un multivers avec un nombre infini d'univers, ces univers peuvent surgir même pendant notre existence. Ils pourraient même commencer à surgir avec le Big Bang. Un univers se terminera par une Big Compression, un autre par la chaleur de la mort, un troisième par un Big Rip, et ainsi de suite. Mais cela n'a pas d'importance: dans le multivers, notre univers n'est qu'un parmi tant d'autres. Et même si notre monde s'effondre comme un arc-en-ciel dans le vide entre les univers, le grand «univers» restera. Et comme il y aura un univers, une existence et une vie différents, rien ne nous menace.
Le nombre de nouveaux univers sera toujours plus grand que les anciens, donc en théorie le nombre d'univers augmente.
Univers éternel
Pendant longtemps, on a cru que l'univers était, est et sera toujours. C'est l'un des premiers concepts que les gens ont créés sur la nature de l'Univers, mais récemment, cette théorie a reçu un nouvel élan, déjà sérieusement soutenu du point de vue de la physique.
Ainsi, le compte à rebours du temps n'a pas commencé avec la singularité du Big Bang, le temps aurait pu exister plus tôt (l'infini avant cela), et la singularité et l'explosion résultante pourraient résulter de la collision de deux branes (structures spatio-temporelles d'un niveau d'être supérieur). Dans ce modèle, l'univers est cyclique et continuera de s'étendre et de se contracter pour toujours.
À propos, nous pouvons le comprendre dans les 20 prochaines années - nous avons le satellite Planck, qui explore l'espace à la recherche de modèles de fond micro-ondes qui nous diront quelque chose sur l'origine de l'univers. C'est un long processus, mais il nous fournira des connaissances sur la façon dont notre Univers a commencé et peut-être nous dira comment il se terminera.
Ilya Khel
