|
|
|
Analogiquement au principe du big bang, certains scientifiques lancent la théorie du big crunch, c'est à dire l'effondrement de l'univers. I .Le big crunch L'univers présente deux phénomènes principaux en opposition : celui de l'expansion et celui de la gravitation. L'expansion résulte de notre Big Bang, l'attraction est le phénomène physique majeur qui régie l'espace-temps tout entier. 
Un paramètre s'ajoute à cela, celui de la quantité de matière que l'univers contient. C'est ce paramètre qui décide qui de l'effondrement gravitationnel ou de l'expansion l'emporte. Si la masse de l'univers dépasse une certaine valeur appelée ''Masse critique'', alors l'effondrement, l'attraction prendra le dessus. Cette loi se vérifie avec la loi de gravitation universelle, où F, Force de gravitation, est proportionnelle à la masse étudiée M. Au delà de la masse critique, l'expansion va ralentir, s'arrêter, puis faire demi-tour et donc un phénomène de contraction va commencer, cela jusqu'à ce que l'on obtienne un volume identique à un point, assimilable à celui à l'origine du big bang. Ce phénomène est appelé Big Crunch. Dans ce cas, on parle d'un univers fermé car confiné entre deux valeurs et voué à se contracter sur lui-même. Il n'est pas exclu qu'expansion et contraction de l'univers se poursuivent infiniment, que Big Bangs et Big Crunchs s'enchaînent. 
Univers fermé D'un autre côté si la masse de l'univers est inférieure à la masse critique , l'expansion continue. Il faut voir alors en la fin de l'univers non pas le Big Crunch mais le moment où tous les stocks de matière à fusionner ( principalement l'hydrogène ) seront utilisés par les étoiles. Cela entraînera la mort des étoiles. Cette autre fin de l'univers fait de notre univers un univers dit ouvert car ne s'effondrant pas mais voué à s'étendre ( et pouvant finalement ne plus dégager de l'énergie ). A moins que d'ici là, un autre paramètre n'intervienne, par exemple différents astres qui utiliseraient la fission d'atome comme système d'apport en énergie, et renouvelleraient par la même occasion les stocks en hydrogène. 
Univers ouvert Une belle image : Le destin de l'univers s'apparente à celui d'une balle que l'on jette en l'air. Tous frottements négligés, si la masse de la balle est assez importante, par rapport à la force de lancée initiale, la balle finira par retomber sur le sol ( puis rebondira jusqu'à la hauteur initiale etc. ). Il s'agit alors d'un univers fermé. Par contre, si la masse de la balle ne dépasse pas le point limite qui la fait retomber, cette balle finira par atteindre l'espace et ne plus jamais retomber. C'est la cas de l'univers ouvert. II .Masse de l'univers Il est donc intéressant d'essayer d'évaluer la masse de l'univers et de vérifier si elle se trouve au-delà ou non de la masse limite. Pour cela, les scientifiques s'intéressent au deutérium ( isotope d'hydrogène car avec un neutron en plus ). En cosmologie, on considère le deutérium comme indicateur le plus fiable de la quantité de matière de l'univers. En effet l'hydrogène est le principal élément de l'univers, et l'on estime que la quantité deutérium est inversement proportionnelle à celle de baryons, protons, électrons ( les baryons sont des particules élémentaires formées de 4 quarks ). En gros, moins on a de deuterium, plus on a de mati-re dans l'univers. Or, récemment, on a pu évaluer grâce au télescope spatial infrarouge ISO la quantité de deutérure d'hydrogène, principal réservoir de deutérium de l'univers aux environs de la nébuleuse d'Orion ( à 1500 années lumières ). Notons que cette région de l'univers est très représentative de l'univers en général car très riche en éléments divers. 
La nébuleuse d'Orion, zone représentative de l'univers Ainsi, les résultats des recherches ont montré la présence d'un atome de deutérium pour cent mille atomes d'hydrogène. Rapport observé : 1 deutérium pour 100 000 hydrogènes Si ce rapport avait été du type 1 pour 1 million, il y aurait plus de particules élémentaires en général, et donc on aurait dépassé la masse critique. Ce n'est pas le cas, la marge est d'ailleurs assez grande d'autant plus que les approximations ont été faite en faveur d'un univers fermé. Pour ainsi dire, notre univers ne devrait pas d'effondrer sur lui-même. La première pensée de la majorité des scientifiques, c'est à dire que l'univers est ouvert, semble donc être la bonne. Rapport critique : 1 deutérium pour 1 000 000 hydrogènes |
|