Quelle est la forme de l’univers, plate, sphérique ou en forme de selle ? | G.U.

À quoi ressemble l’univers ? La question elle-même ne semble pas avoir beaucoup de sens..

Si, comme le dit la NASA, l’univers est simplement tout, y compris tout l’espace et toute la matière et l’énergie qu’il contient, et même le temps lui-même, Est-ce que tout a une forme ?

Si vous lisez cet article, vous devez faire partie de ceux qui sont prêts à contempler l’inconcevable, à visualiser l’inimaginable et à espionner l’impénétrable.

Autrement dit, se comporter comme un cosmologue, un de ces théoriciens qui tentent de proposer des idées crédibles et durables sur l’espace qui occupent les penseurs depuis des siècles.

Pour eux, la forme de l’univers est une question sérieuse, car elle implique l’avenir du cosmos : selon ce qu’il est, nous saurons s’il s’étendra pour toujours ou inversera son expansion dans un cataclysmique. Gros Crunch, o Grande implosion ou effondrement.

De plus, connaître la réponse à la question posée donne des indices sur la question de savoir si l’univers est infini ou fini.

Ensuite, Comment commencer à résoudre cette énigme ?

Avec Albert Einstein.

L’idée selon laquelle l’espace a une forme est née avec la théorie de la relativité générale de 1915.

Et de toutes les formes envisageables, celle-ci ne permet qu’à l’univers de prendre un sur trois:

• La première est qu’il est courbé et fermé, comme une sphère géante en expansion.
• Une autre est qu’il soit hyperbolique, ouvertement courbé, à l’opposé d’une sphère, quelque chose comme une selle de cheval.
• Ensuite, il y a l’hypothèse plate. Le cosmos est comme Une feuille de papiersauf qu’il a plus de deux dimensions.

L’un des facteurs qui déterminent la forme qu’il prend est sa densitéc’est-à-dire la quantité de matière dans un volume d’espace donné.

S’il est trop grand, la force de gravité dépassera la force d’expansion et il se courbera en sphère.

D’être comme ça, l’univers serait fini, même s’il n’aurait pas de fin (tout comme la surface d’une balle n’est pas infinie mais il n’y a aucun point sur la sphère qui puisse être appelé « fin »).

En plus d’être fini, c’est le scénario dans lequel l’expansion s’arrêtera à un moment donné, les galaxies au lieu de s’éloigner les unes des autres commenceront à se rapprocher, jusqu’à ce que Ce qui a commencé par un Big Bang s’est terminé par un grand effondrement.

Dans les deux autres cas, hyperbolique et plan, l’univers est infini et s’étendra pour toujours.

Pour établir à quoi il ressemble (et l’avenir du cosmos !), des preuves observationnelles solides étaient nécessaires… mais de quoi ?

Eh bien, quelque chose de merveilleux.

La lumière la plus ancienne

Ce que les cosmologistes ont fait, c’est mesurer le rayonnement de fond cosmique des micro-ondesrestes froids du Big Bang ou Grande Explosion d’il y a environ 13,8 milliards d’années.

Selon le modèle cosmologique standard, ces traces de la formation de la matière, de l’espace et du temps sont faciles à trouver, explique le physicien et auteur Marcus Chown, car elles sont littéralement partout.

« Si vous prenez un centimètre cube d’espace vide n’importe où dans l’univers, il contient 300 photons, particules lumineuses de ce rayonnement.

“En fait, 99 % de toute la lumière de l’univers n’est pas celle des étoiles ou quoi que ce soit du genre, mais la lueur du Big Bang.« .

C’est quelque chose qui a été découvert en 1965, et c’est comme une photo du cosmos nouveau-né.

« C’est la lumière la plus ancienne et lorsque nous la capturons avec nos télescopes, nous regardons aussi loin que possible.

“Encodée dans cette lumière se trouve une image de l’univers tel qu’il était un tiers de million d’années après le Big Bang, un point crucial, tel qu’il l’était lorsque les premières structures, les germes des galaxies, se sont formées.”

De tels restes de radiations sont souvent décrits comme la pierre de Rosette du cosmologiste permettant de déchiffrer le passé, permettant aux chercheurs de faire des déductions détaillées à partir des preuves d’observation les plus rares.

Comment peut-on déduire autant de choses de ce rayonnement fossile du Big Bang ?

Faire ce que certains ont décrit comme la mesure la plus difficile de la science.

Cette lumière du Big Bang, que l’on peut désormais voir dans une sphère entourant la Terre, se présente sous la forme d’ondes très courtes, de micro-ondes, et est un mélange de lumière et de chaleur résiduelle, extrêmement faible, mais suffisant pour laisser entrevoir des idées puissantes.

C’est comme « une couche uniforme avec une température presque constante d’environ 3 degrés au-dessus du zéro absolu (−273,15 °C) », a expliqué l’astrophysicien théoricien Dave Spergel à la BBC.

Ce qui est intéressant, c’est dans le « presque ».

“Les petites variations sont de l’ordre de 100 millièmes de degré d’un endroit à l’autre.”

C’est ce qu’ils ont mesuré, eh bien “Lorsque nous observons le fond des micro-ondes, nous en apprenons davantage sur la géométrie de l’univers.“, a déclaré quelqu’un connu pour son travail avec la sonde WMAP de la NASA, lancée en 2001 avec pour mission d’étudier le ciel et de mesurer ces différences de température.

C’était l’une des nombreuses études qui ont permis de déterminer la forme de l’univers.

Mais comment les observations de particules lumineuses du Big Bang peuvent-elles aider des astrophysiciens comme Carlos Frank de l’Université de Durham à déterminer sa forme ?

«C’est la beauté de la science. Nous pouvons faire des déductions très, très importantes basées sur données très détaillées.

“Ces particules de lumière se sont propagées pendant des milliards d’années jusqu’à ce qu’elles atteignent nos télescopes, en suivant toute courbure éventuellement présente.”

Selon la manière dont ils arrivent, vous savez à quoi s’est déroulé leur voyage.

ET?

Imaginez ces micro-ondes cosmiques comme deux rayons de lumière.

Dans un univers plat, ils resteront toujours parallèles.

Dans un univers sphérique, ils voyageront le long de la courbure de l’espace et finiront par se rencontrer.

Dans un univers hyperbolique, les rayons ne se croiseront jamais et seront de plus en plus séparés.

Et il s’avère qu’ils restent parallèles.

La première fois que la forme et le destin du cosmos ont été déduits avec certitude à partir d’observations, c’était en 2000, lorsqu’une équipe internationale d’astronomes d’Italie, du Royaume-Uni, des États-Unis, du Canada et de la France, connue sous le nom de la collaboration Boomerang, a publié les résultats de son étude.

“Je pense que c’est le moment dont nous allons nous souvenir dans les manuels scolaires où nous avons dit que notre univers est plat, nous n’allons pas nous retrouver dans un grand effondrement, nous n’avons pas un temps limitéqui s’étendra pour toujours », ont-ils déclaré.

Ces résultats ont ensuite été confirmés par les données collectées par la sonde WMAP de la NASA et par le vaisseau spatial Planck de la NASA. Agence spatiale européenne et les mesures effectuées avec le Télescope cosmologique Atacama.

Des preuves de la planéité de l’univers apparaissent également dans les études sur ce que l’on appelle la densité critiquece qui indique qu’il est juste en dessous, ce qui signifie qu’il est plat et qu’il s’étendra indéfiniment.

Et une autre façon de trouver des preuves consiste à utiliser la ligne isotrope : si elle est plate, elle se ressemble sous tous les angles. La Yorecherche a constaté, avec une marge de précision de 0,2 %, que c’était le cas.

Néanmoins, nous ne pouvons pas exclure la possibilité que nous vivions dans un monde sphérique ou hyperbolique..

Bien que toutes les mesures soient prises, il est toujours possible que ce qui nous est arrivé pendant des siècles avec la Terre : aux échelles que l’on pouvait observer, sa courbure était trop petite pour être détectée, on la croyait donc plate.

Plus une sphère ou une selle est grande, plus chaque petite partie de celle-ci est plate.

Il reste donc possible que, l’univers étant extrêmement immense, la partie que nous pouvons observer soit si proche d’être plate que sa courbure ne puisse être détectée que par des instruments ultra-précis que nous n’avons pas encore inventés.

Cependant, pour le moment, Tout semble indiquer que le cosmos est plat, en expansion et infini..

Ce qui est beau dans ce monde, c’est que souvent les réponses génèrent davantage de questions… comment peut-il s’étendre s’il est infini ? et comment pourrait-il être infini s’il avait un commencement ?

Nous en restons là, de peur de ne plus rien avoir à penser.

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