1°S3 H.A.M.M.
TPE 2014
CONCLUSION
On sait en théorie qu’il y a deux grandes forces susceptibles de modifier le destin de notre univers :
la matière noire et l'énergie noire. Tandis que la matière noire exerce une force qui maintient la structure de notre Univers, l'énergie noire influencerait l’accélération de l’expansion de l’univers.
Petit récapitulatif ...
Il est admis que l’univers n’est pas figé dans le temps et l’espace comme on pouvait le croire par le passé, il a eu un commencement,
un point de départ. Comme dans chaque action, tout début a une fin … et il en va assurément de même pour notre univers. Nous nous sentons bien impuissants face à cette réalité et bien incapables, à partir de ce constat, de comprendre alors le but de toute cette mise en scène. Toutefois, si nous n’avons aucune idée des « pensées de Dieu » dont parlait Einstein, nous pouvons d’ores et déjà établir des schémas théoriques des fins possibles de l’univers. Le destin de l'Univers ne tiendrait donc non pas à un fil... mais à trois :
Le big Crunch
Après une longue phase de 60 milliards d'années d'expansion ininterrompue, l'Univers rentre dans un nouveau cycle de contraction, de la même durée : c'est le Big Crunch. Ce long processus se solderait alors par un nouveau Big Bang. L’Univers atteindra une taille infime, inférieure à celle d'un atome et l'espace temps disparaitra.
Le big Rip
L'expansion accelère et entraine une augmentation de la densité d'énergie noire, la température se rapproche alors dangereusement du zéro absolu, c'est le Big Rip. Ce scénario, s'il venait à se réaliser, connaitrait une fin chaotique : toute structure
- des galaxies aux atomes - sera disloquée et l'espace temps appartiendra alors au passé.
Le big Freeze
La densité d'énergie noire se stabilise, l’éloignement des amas de galaxies ne cesse pas, les étoiles s'éteignent les unes après les autres, la densité de l'Univers diminue peu à peu et la température de l'Univers se rapproche de plus en plus du zéro absolue : c'est ainsi que le Big Freeze se présente à nous.
Le Big Freeze, contrairement aux théories du Big Rip et du Big Crunch, ne promet pas une fin explosive à l'Univers, mais plutôt une fin lente et marquée par la solitude. Le Big Rip et le Big Freeze sont tous les deux marqués par un Univers dont la température se rapproche dangereusement du zéro absolu, tandis que le Big Crunch promet un Univers marqué par des températures incroyablement extrêmes. Enfin, le Big Crunch est associé à une contraction de l'Univers alors que le Big Rip et le Big Freeze sont reliés par une expansion continue. Une comparaison est réalisable entre les différentes courbures de l'Univers associées à chaque fin :
Le Big Crunch ne peut avoir lieu que si
l'Univers est fermé.
Enfin, le modèle du Big Freeze requiert un univers à métrique plate.
S'il y a une chance que l'Univers se termine par un Big Rip, ce sera dans le cas d'un univers ouvert.
Comparaison
L'Univers a-t-il une fin ?
Malgré l’avancée des découvertes quand à la composition de l’Univers, notre réservoir d’informations demeure peu rempli, ce qui permet tout de même la poursuite des recherches dans une quête continue du savoir. Aujourd’hui, notre incompréhension de l'Univers nous mène à nous poser des questions sur son destin, qui reste en suspens.
La théorie du Big Crunch se caractérise par une contraction de l'espace
temps, or nous savons aujourd'hui que l'Univers est en expansion et que celle-
ci s'accelere. Il est donc peu probable que l'expansion s'arrete. De plus, les
calculs et observations des scientifiques les ont amenés à soutenir un univers
à métrique plate ce qui ne correspond pas au modèle du Big Crunch.
Les scientifiques ont donc écarté cette possibilité. Deux choix s'offrent alors
à nous : le Big Rip et le Big Freeze, tous deux marqués par l'expansion.
Il est vrai qu'a l'heure actuelle, l'Univers voit son horizon s'étendre à mesure que la densité d'énergie noire croît. Nous aurions donc tendance à penser que ce dernier se finira par un Big Rip mais la possibilité d'une mort thermique de l'Univers n'est pas à écarter. D'après nos études, un univers plat correspondrait plus à un Big Freeze. Rappelons que nombre de chercheurs soutiennent la thèse que l'énergie noire serait la fameuse constante cosmologique d'Einstein. Les calculs liés à l'énergie noire sont en cours, mais si ces derniers se révèlent être compatibles avec la constante cosmologique, l'Univers sera alors considéré comme étant relativement stable et le modèle du Big Rip sera alors abandonné.
De plus, lors de notre rencontre, Mr. Stolarczyk nous a avoué que le Big Rip n'était pas une théorie mais plutôt une vulgarisation de théorie, c'est à dire un cas extrême qui serait lié aux équations d'Einstein. Au vue de toutes ces observations et après mûre réflexion, notre choix se porte en faveur du Big Freeze. Il s'agit pour nous de la théorie la plus probable quant à la fin de l'Univers.
Nous pensons donc que ce dernier, poussé par l'énergie noire, va continuer son expansion indéfiniment, à un rythme constant, entrainant ainsi la fuite des galaxies et la mort thermique de tous les corps présent dans le cosmos. Notez cependant qu'il s'agit là de notre avis personnel et que cela ne vous engage en rien. Libre à vous d'adhérer à la théorie qui vous parait la plus plausible.
Nous l’aurons donc bien compris : l’énergie noire occupe une place primordiale dans la détermination de la fin de l’Univers, chaque théorie dépendant de l’état de cette énergie dont l’origine et la nature demeurent mystérieuses. Cette énergie peut à tout moment nous surprendre et les moyens actuels ne permettent pas de prédire ni même de comprendre son évolution. L’Univers n’a dévoilé que très peu de ses facettes, il nous réserve encore nombre de mystères. Nous comptons donc sur les progrès et les projets à venir afin d'obtenir plus d'éclaircissements et pourquoi pas découvrir enfin quelle sera la fin de notre Univers. Après tout, quel que soit le bon scénario, l'Univers
a encore de beaux jours devant lui - ce qui nous laisse largement le temps de chercher des réponses.
L'avenir est à nous !
BONUS
Vous n'alliez pas nous quitter comme ça ! Si vous avez réussi à nous suivre tout au long de ce TPE dont les notions ne sont pas forcément simple à maitriser, et surtout si vous ne vous êtes pas endormis entre-temps, une petite récompense s'impose.
Après Foot pro, voici Science Pro ! A la manière du Palmashow, nous avons tenté de réaliser une émission à la fois drôle et enrichissante. La vidéo n'est pas parfaite, mais nous espérons quand même que vous aimerez !
