Découvrez les mystères de l'univers

Ce conte nous initie à quelques secrets d'astrophysique et dévoile les dernières théories de nos chercheurs...

L’Univers en expansion :

D'atomes en molécules, d'étoiles en galaxies, d'amas en superamas, notre univers est construit sur un mode hiérarchique. Cette hiérarchie s'étend de l'infiniment petit à l'infiniment grand.
Les galaxies s'éloignent les unes des autres, ce mouvement d'expansion se poursuit depuis environ quinze milliards d'années: c'est l'âge de l'univers. L'expansion débute par une fulgurante explosion dont on a détecté les vestiges de la lumière éblouissante qui l'accompagnait.
En s'appuyant sur la théorie de la relativité générale d'Einstein, des chercheurs ont développé la théorie de l'expansion universelle ou, en anglais, le Big Bang. Depuis, d'autres observations ont été faites qui sont devenues autant de preuves en sa faveur.
A partir de là, toutes les hypothèses sont permises. Notre Univers n’est peut-être pas seul et pourrait être relié à un ensemble d’autres univers.

Le destin de l’Univers :

Combien de temps encore va durer l'expansion? Il y a une force qui s'oppose à l'expansion: c'est la gravité. La matière attire la matière. La gravité représente l'attraction de tout l'univers sur n'importe qu'elle galaxie. On ignore encore quel sera le destin de l’Univers, mais deux hypothèses sont avancées.
Un « BIG CRUNCH »…
Si cette attraction est assez puissante, les galaxies cesseront un jour de s'éloigner (univers fermé); elles reviendront alors les unes vers les autres dans un vaste mouvement de contraction universelle. L’Univers parvenu au terme de son expansion pourrait se mettre à rétrécir en se contractant. Après des milliards d’années, la matière et l’énergie seraient pressées comme un citron, au cours du « big crunch ».
… Ou UNE EXPANSION SANS FIN ?
Si, par contre, l'attraction n'est pas assez puissante, l'expansion se poursuivra indéfiniment (univers ouvert). La gravité et la matière ne suffisant pas à stopper l’expansion de l’Univers, l’espace deviendrait de plus en plus sombre et les galaxies disparaîtraient dans des trous noirs. Puis ceux-ci se dissoudraient en myriades de particules éparpillées dans l’espace.
Pour connaître la réponse, il faut évaluer la gravité de l'univers c'est-à-dire sa densité de matière. En faisant une moyenne, on trouve environ un atome par mètre cube. Pour arrêter et renverser le mouvement d'expansion, il faudrait que la densité soit supérieure à dix atomes par mètre cube. Notre univers serait donc ouvert.
Les télescopes du futur devraient préciser laquelle est la bonne, à moins qu’ils ne découvrent que l’Univers se comporte d’une façon différente de tout ce qu’on avait pu imaginer.

Les Nébuleuses :

Entre les étoiles, l’espace est parsemé d’atomes de gaz et de poussières. Comme de la vapeur d’eau, une partie de cette matière se concentre pour former de vastes nuages, les nébuleuses.
Sous l’effet de la gravité, certaines nébuleuses deviennent suffisamment denses pour donner naissance à des étoiles, dont le noyau va fabriquer des dizaines d’éléments chimiques.
A la fin de leur vie, les étoiles expulsent des gaz qui forment une nébuleuse planétaire ou un reste de supernova. Les éléments chimiques constituant ces gaz vont rejoindre d’autres nébuleuses, qui donneront naissance à des étoiles ou à des planètes.
L’oxygène, le carbone, le fer et tous les éléments de notre corps proviennent d’étoiles mortes depuis des milliards d’années.

Les galaxies et les trous noirs :

Les galaxies ne sont pas réparties uniformément dans l’Univers. Elles sont groupées par milliers en amas, formant eux-mêmes des superamas qui flottent dans des bulles d’espace vide.
Les galaxies s’attirent parfois sous l’effet de la gravité, ce qui les déforme ou provoque des collisions d’où naissent de nouvelles étoiles. Il arrive aussi que les plus grandes absorbent les plus petites. C’est ce que notre galaxie pourrait faire avec les deux nuages de Magellan.
Les galaxies contiennent des trous noirs dont certains sont capables d’avaler des millions d’étoiles. Heureusement les trous noirs de notre galaxie sont trop éloignés pour avaler le soleil.

Les comètes :

Certaines comètes sont situées dans la ceinture de Kuiper, juste après Pluton, tandis que d’autres se trouvent plus loin, dans le nuage de Oort. Parfois, après une collision par exemple, une comète se rapproche du soleil. Elle se vaporise alors, et des jets de gaz et de poussière jaillissent de son noyau gelé en formant deux longues queues.
Si la plupart des comètes mettent des milliers d’années à faire le tour du soleil, quelques unes, plus proches, reviennent au rythme de quelques dizaines d’années.

Notre Galaxie :

Si le système solaire est un quartier, notre galaxie est une ville immense qui s’étend tout autour et l’Univers est un pays. Notre galaxie comprend 200 milliards d’étoiles concentrées dans son noyau ou réparties sur les bras en spirales qui tournent autour. Le soleil se trouve dans la banlieue, sur l’un des bras, à mi-chemin du centre.
Toutes les étoiles que l’on voit dans le ciel appartiennent à notre galaxie. Ce qui est au-delà échappe à notre regard. A l’aide de télescopes à longues portées, les astronomes ont découvert, au cœur de notre galaxie, un tourbillon de gaz et d’étoiles autour d’un petit objet sombre et très dense : il s’agit peut-être d’un trou noir.

Notre soleil :

Le soleil est une étoile semblable aux milliards de milliards d'étoiles que nos télescopes nous révèlent. Si les autres étoiles apparaissent comme des points de faible luminosité, c'est que, vraiment, elles sont très loin. La lumière met une seconde pour aller de la Terre à la Lune, la Lune est donc à une seconde lumière; le Soleil est à huit minutes lumière et la plus proche étoile est à ...quatre années-lumière.

La lumière :

C'est grâce à la lumière que nous observons le monde. Dans certains cas, elle met des millions voire des milliards d'années à nous arriver, elle nous permettra donc de voir dans le passé.
Nous savons aujourd'hui que la lumière se propage à la vitesse de 300 000 km/s, par rapport aux dimensions dont nous parlons, cette vitesse est plutôt faible ! Les informations qu'elle nous apporte ne sont plus fraîches du tout !
En regardant loin, on regarde donc 'tôt'. La galaxie d'Andromède nous apparaît telle qu'elle était il y a deux millions d'années, au moment où les premiers hommes apparaissaient sur Terre.

La lumière originelle :

Au début, l'univers est dominé par la lumière. 'Cette lumière originelle existe toujours, mais son énergie est maintenant très faible' avait prédit Gamov, comme le bruit d'une explosion qui diminue avec le temps. Et c'est avec un radiotélescope très sensible que ce rayonnement a été observé en 1965.

Les météorites :

Les météorites sont des pierres qui tombent du ciel. En entrant dans l'atmosphère, elles laissent derrière elles une brève traînée lumineuse: les 'étoiles' filantes. Les météorites pierreuses sont grisâtres, certaines d'entre elles, nommées chondrites, incorporent d'importantes quantités d'eau gelée et de matière carbonée.
L'analyse révèle la présence d'hydrocarbures et même d'acides aminés. On sait maintenant que ces acides existaient déjà dans la météorite avant son entrée dans l'atmosphère terrestre.
En effet, chez les vivants terrestres, il n'existe qu'une famille chimique d'acides aminés, l'autre famille miroir en est absente; or, dans les chondrites carbonées, les deux familles coexistent. Voilà une preuve que ces molécules se sont formées ailleurs que sur notre planète.

Notre planète, la Terre :

Comme les autres planètes du système solaire, la Terre tourne autour du soleil et sur elle-même. Mais c’est la seule qui réunisse les conditions nécessaires à la vie, sur laquelle on peut respirer, admirer le ciel, plonger dans la mer ou cueillir une pomme sur un arbre.
Les autres planètes sont trop chaudes ou trop froides, leur atmosphère est irrespirable ou bien elles n’ont pas de sol, comme Jupiter et Saturne. De même que Mercure, Vénus et Mars, la Terre est une planète rocheuse, mais elle est beaucoup plus active.
La chaleur de son noyau provoque des éruptions volcaniques et des tremblements de terre. Quand se forme la première croûte terrestre, les nuées gazeuses s'échappent du sol. La vapeur d'eau se condense et il pleut. Longtemps. Il pleut toute l'eau des océans.

Naissance de l’Homme :

Comment, en quatre milliards d'années, passe-t-on des algues bleues aux êtres humains? Bactéries et algues bleues règnent pendant trois milliards d'années. Les organismes pluricellulaires les plus anciens sont les méduses, elles apparaissent il y a sept cents millions d'années.
Cent millions d'années plus tard, voilà les premiers coquillages, encore cent millions d'années et le règne des poissons commence. La sortie des eaux va se faire il y a trois cent cinquante millions d'années avec les reptiles et les oiseaux. Les mammifères apparaissent peu après mais ne s'épanouissent qu'après la disparition des dinosaures il y a soixante-trois millions d'années.
Parmi ces mammifères, une espèce de petite musaraigne portait dans ses gènes la promesse du cerveau humain. De sa descendance sortent les diverses lignées de singes; de l'une d'elles les premiers hominiens puis les premiers hommes...

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Extrait de larousse.explore L’Univers
Extraits de Patience dans l’azur de Hubert Reeves
Crédit photographiques : https://www.nasa.gov