Comment tout finira (astrophysiquement parlant)

Je pensais que la fin de notre monde était sur le point de survenir par la destruction des conditions environnementales idéales pour l'espèce humaine ou bien par l'esprit dérangé d'un cynique meurtrier dans l'est de notre continent. Ouf, je suis rassuré.

Non, L Univers va pouvoir disparaître d'au moins cinq manières différentes, dont au moins une peut arriver à n'importe quel moment. Là, par exemple. Non. Ou maintenant ? Hm, toujours pas. Bon.

Katie Mack, l'autrice de ce percutant, fascinant et drôle ouvrage de vulgarisation scientifique, est une astrophysicienne, spécialisée en cosmologie, sur tous les sujets qui en émanent comme la matière noire, les trous noirs ou les fins possibles de l'Univers, ce qui nous intéresse ici. Ce livre est le fruit de ses réflexions et d'un intense travail de concaténation des théories et des connaissances disponibles à l'heure actuelle sur l'état de l'Univers.

La première partie n'aborde pas la fin de l'univers mais est essentielle pour les fondamentaux. On y reprend comment tout a débuté, le Big Bang ; l'existence d'une image thermique de l'univers 380 000 années après le Big Bang qu'on appelle le fonds diffus cosmologique ; les notions de singularité ou de "décalage dans le rouge". La partie permet à la fois de appréhender toutes ces notions et en même temps de retracer les différentes étapes des premiers temps de l'Univers : l'Ere de Planck, le montant de l'inflation co(s)mique, l'Ere des Quarks ou l'allumage des premières étoiles. Je fais le malin avec ce "co(s)mique" mais oui, cet ouvrage est très drôle.

Katie Mack est absolument marrante à lire. Elle glisse de l'humour sur les thématiques abordées, de la dérision au sujet des physiciens et égrène ses sujets d'anecdotes historiques. Elle couvre les coulisses des découvertes, émet quelques opinions, par exemple pour rappeler que l'éminente astronome Vera Rubin et son travail capital sur la matière n'ont pas jamais récompensé du prix Nobel. Ça va sans le dire, ça va mieux en le disant.

Dans la deuxième partie du livre, l'autrice nous présente cinq importantes hypothèses sur les fins de l'Univers possibles. La manière dont c'est amené est intéressante puisque Katie Mack ne se contente pas de dire "bon, ben, ça explose, ça donne de la bouillie de particules et voilà". Au contraire, elle part d'explications techniques avec des méthodes, des théories pour aboutir sur la fin qu'elle souhaite présenter.

Le Big Crunch, à savoir l'effondrement de l'Univers sur lui-même, se base sur l'exploitation du phénomène de décalage vers le rouge de la lumière reçue, dont découle la loi de Hubble-Lemaître (proportionnalité entre vitesse de déplacement d'une galaxie et sa distance) et de l'action de la gravitation sur l'expansion de l'univers. C'est pas jojo. Les galaxies entrent en collision, les surfaces d'étoiles s'embrasent, les rayonnements dézinguent tout ce qui bougent.

On a aussi la mort thermique qui se base sur l'action expansionniste de l'Energie noire. Elle produit un éloignement puis une dilution de tout dans l'univers, des galaxies aux trous noirs (qu'on imaginait immortels, jusqu'à Stephen Hawking). L'Univers continuera de s'étendre à l'infini, dans le froid, vers la fin du temps (salut Fukuyama) et mettra de la tristesse dans nos petits coeurs (il n'y aura plus de petits coeurs, juste un univers vide de matière, rempli d'une chaleur résiduelle d'environ 10 puissance -40 en dessous du zéro absolu).
Mais alors, là, on peut se dire, Katie Mack, elle veut nous déprimer, il nous manquait plus que ça, gna gna. Mais en vérité, il semblerait que peut s'installer un espace nommé Univers de Sitter, où de temps en temps, peuvent surgir des choses et potentiellement un nouveau Big Bang. Un GD&TOP en somme.

Autre option, nous nous dirigeons peut-être, ô joie, vers le Grand Rip ! L'énergie noire, dont Katie Mack nous explique avec précision et efforts de vulgarisation que cela correspond à un élément clé de l'expansion de l'Univers, imaginée par feu Einstein, peut aussi être, selon sa pression, une "énergie fantôme" qui viendrait déchirer tout ce qui est structuré au contraire de la Mort thermique, qui laisse un peu de temps aux astres dont la gravitation permet la structuration. Là, c'est du rapide.

La quatrième fin de l'univers possible est liée à une fierté presque nationale : le LHC (Large Hadron Collider) enterré entre la Suisse et la France, fruit d'une grosse coopération internationale mené par le CERN. Avec cet appareil, on cogne entre eux des protons et on essaie de vérifier le modèle standard des particules et de découvrir expérimentalement des particules prévues par la théorie. le LHC a permis de découvrir le Boson de Higgs, la particule qui, attachée à une autre particule, lui donne une masse, grâce à ce qu'on appelle le Champ de Higgs. Ce Champ peut subitement varier et ne plus donner de masse. Et ploup, ça fait une "bulle de vide quantique", qui se propage et qui fait tout disparaître sur son passage. On découvre ici des notions tels que l'effet tunnel ou la brisure de symétrie.

Enfin, se mélangent théories des cordes (ou des boucles quantiques), multivers et gymnastique dans une cinquième théorie nommé le Rebond. Grosso modo, le Big Bang génère L Univers dans notre espace tridimensionnel, mais aussi dans d'autres dimensions. Ces Univers évoluent et sous l'effet de la gravitation se contractent, rebondissent et engendrent de nouveau un Big Bang, dans un mouvement cyclique.

"Mort lente ? rapide ? Mort seul dans son salon ? Dans d'atroces souffrances ? Mort... empoisonné ?"

Le panel est fameux, les occasions de disparaître variées. On peut facilement hésiter. Toutes celles citées se prêtent à quelques futurs moments de poilade. En tout cas, j'ai beaucoup aimé cet ouvrage de vulgarisation, qui porte sur un sujet pas forcément le plus médiatisé. Si ce livre demande quand même parfois, surtout vers la fin avec le Rebond, de s'accrocher, Katie Mack fait un gros job pour rendre des théories et notions complexes accessibles et drôles.

Merci à Babelio et aux éditions Quanto pour ce Masse Critique ! Allez, maintenant, on prend son Tardis, on file tout droit à la fin de l'Univers et on essaie de botter les fesses du John Simm à coup de thermodynamique et d'entropie maximale.

Katie Mack, astrophysicienne, professeure à l'université d'Etat de Caroline du Nord, est l'auteure de ce livre. Elle est spécialisée dans l'étude de la matière noire (cette mystérieuse substance dont nous ne connaissons pas les composants, et qui serait à l'origine de l'expansion de l'Univers, expansion qui s'accélère..) Elle fait beaucoup de vulgarisation, ainsi ce livre qui est une bonne manière d'aborder les dernières découvertes en matière d'astrophysique, pour un public non averti (dont je fais partie..)

Alors on peut déjà se dire que ce que va devenir notre bon vieux Univers, vieux de près de 14 milliards d'années, ce qu'il va devenir dans des milliards de milliards de milliards d'années, peut donner le tournis, ou nous sembler dérisoire, face à l'actualité particulièrement dure et angoissante que nous vivons actuellement...
Toutefois, même si ce thème va probablement occuper les chercheurs pendant longtemps, les conclusions qu'ils feront peuvent influencer la philosophie..

Si tout le monde est d'accord pour admettre le Big Bang comme l'origine de notre Univers, les spéculations sur la fin de celui-ci divergent.. Personne n'est certain dans ce domaine, mais de grandes tendances apparaissent.
Ainsi la thèse du Big Crunch (l'Univers finissant par se "contracter" pour "redémarrer" après) semble moins " à la mode" actuellement...

Le monde scientifique semble s'accorder sur une fin de notre Univers, oui mais comment? tout le problème est là.
Plusieurs hypothèses apparaissent, que je ne vais pas détailler pour laisser au lecteur la joie de les découvrir..

Cinq scénarios possibles: le Big Crunch, la mort thermique, le Big Rip, désintégration du vide et rebond). Chaque hypothèse est traitée de manière très abordable.
A noter que ce livre évoque aussi les grandes tendances de notre Univers et nos connaissances qui évoluent très vite en ce domaine: il est admis maintenant que un système planétaire sur dix contiendrait une planète avec de l'eau à sa surface, donc la probabilité qu'l existe des "aliens" n''est pas négligeable..

L'auteure nous donne des indications sur l'évolution de notre galaxie, avec une galaxie voisine, Andromède, qui fonce sur nous à la vitesse de 110 km par seconde mais rassurez-vous, le temps que les galaxies "fusionnent" est de l'ordre de 4 milliards d'années! (notre soleil sera en train de finir sa vie à ce moment-là..)

Les renseignements donnés sur l'expansion accélérée de l'espace, l'effet Doppler de la lumière, la matière noire, l'énergie noire sont extrêmement intéressants..

En tout cas, quelle que soit l'évolution finale de notre bon vieux Univers, ce qui est sûr c'est qu'à ce moment-là, nous aurons disparu depuis longtemps...l'évolution prévisible de notre bon Soleil montre que d'ici un milliard d'années, si nous sommes toujours sur Terre, nous commencerons à rôtir sérieusement, à moins d'avoir pu coloniser un autre système planétaire....

Un excellent essai de vulgarisation scientifique qui passe en revue cinq scénarios différents pour la fin de l'univers. Outre les trois plus célèbres (le Big Crunch, le Big Chill et le Big Rip), l'autrice en scrute aussi deux autres moins connus du grand public : la désintégration du vide et le « rebond ». Elle ne se contente pas de dérouler froidement chaque scénario, mais présente aussi de manière très claire les notions de physique indispensables pour comprendre leur déroulement. Par ailleurs, pour chaque scénario, l'autrice indique quand cette possibilité a été envisagée pour la première fois dans l'histoire de la physique et pourquoi elle l'a été (ainsi que pourquoi elle est tombée en désuétude, le cas échéant).

Bref, cela donne à la fois un essai sur l'histoire des sciences et une très bonne vulgarisation scientifique de nombreuses notions de physiques, le tout ordonné selon un fil directeur original. L'autrice est limpide dans ses explications et comme en plus, elle ne manque pas d'humour, c'est très instructif et un vrai régal à lire.

Un petit livre très amusant nous apprenant, ô joie, que notre Univers est voué à s'éteindre et nous présentant les théories les plus probables concernant l'apocalypse cosmique à venir. L'autrice, spécialisée dans la matière noire et la vulgarisation scientifique, nous plonge avec, un style mordant et divertissant dans un voyage au coeur des phénomènes astrophysiques et cosmologiques les plus complexes. Cependant n'ayez crainte, tout est tellement clair et limpide que personne ne sera déboussolé. J'ai vraiment apprécié le fait que pour chaque notion, il y ait un exemple de la vie de tous les jours nous permettant de nous représenter d'une manière concrète ces phénomènes.
Ils sont au nombre de cinq : le Big Crunch, la mort thermique, le Big Rip, la désintégration du vide et le Rebond. Tant de scénarios nous décrivant chirurgicalement comment la vie s'arrêtera dans L Univers.
Et même si c'est un sujet qui peut paraître tragique, le sens de l'humour de l'autrice ainsi que sa philosophie vous feront sourire presque contre votre gré.

On a souvent tendance à remonter le passé lorsque l'on fait de l'astronomie. On a un peu moins tendance à se plonger dans l'avenir plus ou moins lointain voire très lointain.

Car notre dans à peu près toutes les choses que nous connaissons, elles ont un début mais aussi une fin. Difficile de se l'imaginer pour l'Univers et pourtant.

Si la fin de l'Univers tel que nous le concevons aujourd'hui est sans doute à peu près acté, comment cette fin va t-elle survenir et surtout, à quelle échéance ? Si cela vous inquiète, rassurez-vous, vous pourrez couler des jours très heureux avant de connaitre la fin de l'Univers. D'ailleurs, absolument tout porte à croire que vous ne la connaitrez pas, sauf si vous êtes encore là d'ici plusieurs milliards d'années ! Si c'est le cas, bravo, vous avez échappé à la mort du Soleil et avez sans doute trouvé une nouvelle planète accueillante pour que la vie puisse s'y répandre.

Bref, ne nous égarons pas et laissons-nous guider par Katie Mack, astrophysicienne à la North Carolina State University, aux Etats-Unis.

En préambule, gardons bien à l'esprit que tout ce qui touche à une fin hypothétique de l'Univers est aujourd'hui du domaine de la spéculation.

Tout le monde a déjà entendu parler du big-bang. Et pout anticiper la fin, apprenons à connaitre nos origines et l'évolution jusqu'à nos jours. Les énigmes sont encore nombreuses.

Alors, un big crunch ? Une mort thermique ? Un big rip ? Ou encore une désintégration du vide ? Ou alors un Univers en rebond ? Quel rôle l'énergie noire tient-elle dans cette histoire ?

Une chose est pour l'instant certaine, cette question risque d'occuper quelques générations de chercheurs pour répondre à cette question sur l'avenir de notre futur…

Mon avis : c'est un livre que j'ai particulièrement apprécié. le talent de vulgarisation de l'auteure est vraiment appréciable. Elle arrive à rendre cette histoire particulièrement passionnante malgré la complexité du sujet. Les différentes hypothèses sont analysées avec un certain recul ce qui permet de démêler le probable du peu probable.
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