Une nouvelle théorie cosmologique explore la destinée ultime de l’Univers, prédisant un avenir intrigant fondé sur l’énergie sombre. Les chercheurs dévoilent un scénario audacieux pour les milliards d’années à venir, où l’expansion actuelle pourrait laisser place à un effondrement spectaculaire.
Une équipe de recherche internationale a proposé une nouvelle théorie cosmologique sur la fin de l’Univers, avec des échéances précises liées à l’énergie sombre. Voici ce qui devrait se produire et quand.
Selon un nouveau modèle cosmologique, dans environ 7 milliards d’années, l’Univers commencera à se contracter, culminant après 13 milliards d’années avec ce que les scientifiques appellent le Big Crunch. En d’autres termes, dans 20 milliards d’années, l’Univers s’effondrera sur lui-même, transformant toute matière et énergie en une singularité, un point dans l’espace-temps où les lois de la Physique perdent de leur sens. Le Big Bang, moment qui a marqué le début de l’expansion universelle il y a environ 13,8 milliards d’années, aurait lui-même émergé d’une singularité. Cette connectivité entre le Big Bang et le Big Crunch suggère que ces événements seraient cycliques, l’Univers rebondissant de l’un à l’autre dans un cycle d’environ 33 milliards d’années. Tout ceci serait lié au rôle de l’énergie sombre, une source d’énergie mystérieuse qui représente actuellement environ 70 pour cent de la masse et de l’énergie du cosmos, et dont l’influence gravitationnelle est observable à travers le décalage vers le rouge des galaxies. Grâce à des calculs sur l’énergie sombre, le nouveau modèle propose des échéances sur la fin de l’Univers (et un nouvel éclairage).
La détermination que l’Univers s’effondrera en une singularité dans environ 20 milliards d’années, après avoir inversé l’expansion actuelle, provient d’une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l’Université Cornell à Ithaca (États-Unis). Ces chercheurs ont collaboré avec le Centre International de Physique de Donostia (Espagne) et l’Institut Tsung-Dao Lee à l’Université Jiao Tong de Shanghai. Sous la direction du professeur S.H. Henry Tye, les conclusions ont été tirées à partir des données de deux projets majeurs d’étude de l’énergie sombre : le Dark Energy Survey (DES) et le Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI).
Comme évoqué, l’énergie sombre n’est pas directement observable. Son influence gravitationnelle se révèle par l’analyse du redshift des galaxies, reflétant une progression accélérée. Ce phénomène de séparation entre les astres est associé à l’énergie sombre, qui présente une pression négative opposée à la gravité. Selon le modèle cosmologique le plus établi, le CDM (Lambda-Cold Dark Matter), on prédit que l’Univers continuera à s’étendre indéfiniment, jusqu’à devenir un immense vide froid avec des galaxies invisibles les unes des autres (Big Freeze). Toutefois, cette nouvelle étude suggère que l’énergie sombre ne se comporterait pas comme une constante cosmologique à pression stable, mais de façon dynamique. À un certain moment, elle arrêterait d’éloigner les galaxies, les tirant vers le centre de l’Univers, semblables à un élastique qui cesse de s’étendre pour commencer à se contracter, menant finalement au Big Crunch. Ce processus serait influencé par une particule nommée axion.
D’après les calculs des chercheurs, le tout – du Big Bang au Big Crunch – prendrait environ 33 milliards d’années. La contraction débuterait environ 20 milliards d’années après le Big Bang. Actuellement, l’âge de l’Univers est estimé à 13,8 milliards d’années, signifiant que le processus de contraction commencera dans 7 milliards d’années. Bien qu’il s’agisse d’une physique théorique avec un degré d’incertitude élevé, nous n’avons pas encore percé les mystères de l’énergie sombre. Cependant, dans les années à venir, il est possible que nous puissions acquérir des données clarifiant le destin de l’Univers, qu’il soit destiné à s’étendre indéfiniment ou à se contracter et s’effondrer dans un Big Crunch, suivi d’un nouveau Big Bang.
Il est certain que ces événements ne concerneront pas l’humanité, à moins que nous ne devenions une espèce multiplanétaire capable de coloniser des planètes habitables autour d’autres étoiles. Le destin de la Terre est en effet scellé ; en raison de la transformation du Soleil en géante rouge après épuisement de l’hydrogène, notre planète sera absorbée par l’étoile ou expulsée du système dans 2 milliards d’années. Même dans un milliard d’années, les radiations et les températures devraient rendre la Terre inhospitalière pour la vie, à moins que nous ne nous désintégrions d’ici là à cause du changement climatique, de l’IA et des armes nucléaires. Récemment, d’autres recherches ont indiqué qu’une étoile vagabonde de passage pourrait percuter la Terre ou l’expulser du Système solaire. En somme, le Big Crunch ne serait pas le premier défi auquel l’humanité devra faire face dans le futur. Les détails de la nouvelle recherche intitulée “La Durée de Vie de notre Univers”, encore non soumis à révision par les pairs, ont été publiés sur ArXiv.