mardi, 17 octobre 2017

Les toutes, toutes premières fois

Comment tout (ou presque) a commencé !

Big-Bang : le tout premier « quelque chose »

(votes : 10)
Loading ... Loading ...
Posté par fabrice
 

10-43 secondes après l’instant Zéro

 

L’odyssée de l’espace

La naissance du temps est aussi celle de l’espace et des tout premiers ingrédients qui vont porter leurs fruits. Surtout, c’est là que se mettent en place les bases d’un monde fécond. Un infime changement et tout aurait différent et probablement stérile.

Nous sommes, il y a 13 milliards 700 millions d’années, au moment de l’univers primordial. Comme pour le temps (voir le temps de Planck, plus loin), l’espace a lui aussi une valeur incompressible (10-33cm). Le moment où cet espace incroyablement petit se déploie se situe juste après l’instant zéro. Il correspond à ce que les physiciens appellent le Mur de Planck1, c’est à dire 10-43 seconde du début de l’univers.

Avant, c’est à dire au tout, tout début (avant le fameux « mur de Planck »), à l’instant zéro, le bébé univers défie les lois actuelles de la physique, ce qui le rend inaccessible sauf à s’en remettre à des théories spéculatives.

Là, les équations volent en éclat ! Là, la densité et la températures deviennent infinies. C’est ce que les physiciens nomment la singularité initiale. Mais repassons, devant le mur de Planck.

Petit mais costaud !

Si un paparazzi avait pris un cliché des tout premiers instants du nourrisson univers, on trouverait qu’il manque particulièrement d’allure. Petit et pas lourd, le chérubin.

Son volume est des millions de milliards de fois inférieur à la dimension d’un atome, assorti d’un poids plume : 20 microgrammes.

Pourtant tout est potentiellement là : les milliards de galaxies, d’étoiles, tous les atomes qui vont constituer les êtres vivants, nos maisons, nos objets familiers.

Tout est là et rien n’est là puisque aucun objet solide n’existe encore.  Uniquement un océan d’énergie où toutes les valeurs qui nous sont familières, temps, distance, taille, poids etc. sont insaisissables.

En réalité tout est converti en énergie. Une énergie colossale qui dépasse l’entendement (1019 giga électronvolts). Elle dotée d’une température hallucinante qui atteint 100 000 milliards de milliards de milliards de degrés. Songeons qu’au tout début de l’univers, certaines particules avaient l’énergie d’un TGV fonçant à 300 km/heure (3) !

Toute première crise de croissance

Cette situation spatio-temporelle hors norme n’est pas tenable. A peine né, l’univers va devoir partir à la conquête de l’espace ; les tout premiers travaux d’agrandissement de l’histoire, en quelque sorte.

Cette expansion connaîtra presque immédiatement une phase d’inflation brève mais inouïe. Ensuite, l’expansion va se poursuivre jusqu’à nous à un rythme plus lent. Actuellement,  toutes les 5 secondes, l’Univers s’aggrandit d’un volume équivalent à celui de la Voie Lactée, notre galaxie.

La force est avec nous

Les quatre forces de l’univers qui, au moment du Big Bang, étaient unifiées en une Superforce, vont progressivement se déployer de manière autonome.

La première des forces à « faire le mur… de Planck ! » est la force gravitationnelle. Autrement dit, la gravité, celle qui dispose d’un pouvoir d’attraction sur la matière et notamment entre les corps célestes. Désormais, cette force vivra sa vie indépendamment des trois autres et n’aura plus d’action sur le monde de l’infiniment petit, celui des particules.

Lorsque l’univers atteint 10-36 seconde, il n’est encore qu’un plasma torride où des pseudo particules de matière et d’antimatière apparaissent et disparaissent sans arrêt. C’est le vide quantique, mais un vide plein de promesses.

L »univers est à peine né qu’il a déjà ancré solidement les fondations de son évolution.

Mis à jour le 17 février 2013

 1 – A titre de comparaison, cette durée est un milliard de milliards de milliards de milliards moins longue que l’effet d’un flash photo par rapport à l’histoire entière de l’univers.
2 – La formule de Dieu – José Rodrigues Dos Santos – HC Editions – 2006 (édition originale).
3 – « Derrière le Mur de Planck » – Entretien d’Etienne Klein, physicien et philosophe, spécialiste du temps – Philosophie magazine – Hors série N° 9 – Février/mars 2011


 Notre existence ne tient qu’à un cheveu…

Nous sommes  les enfants de l’univers. Mais, le monde qui nous entoure avec ses galaxies, ses étoiles, les planètes, notre planète et la vie qu’elle héberge, tout cela est le fruit d’une incroyable -pour ne pas dire invraisemblable- conjonction d’événements et de réglages d’une finesse inouïe (2).

Einstien : Dieu ne joue pas aux dès

Einstien : Dieu ne joue pas aux dès

Il s’en est fallu d’un cheveu, pour reprendre une expression triviale, pour que nous ne soyons pas là :

  • Si l’énergie libérée au moment du Big Bang avait été très légèrement différente, l’univers se serait dilaté de manière désordonnée, ou bien il se serait « recroquevillé » rapidement vers un gigantesque trou noir;
  • Quelques instants après le Big Bang, il y eut la bataille entre la matière et l’antimatière, avec un avantage numéraire infime pour la matière :  1 particule de matière en plus pour 10 millions de particules d’antimatière.  Sans cette différence nous ne saurions pas là pour en parler;
  • Peu de temps après sa naissance, l’univers affiche un écart de densité de 1 pour 100 000. Si cette valeur avait été très très légèrement modifiée, l’univers n’aurait pû se structurer et donc donner naissance aux galaxies, aux étoiles et aux planètes.
  • Au niveau de l’infiniment petit, le monde des particules élémentaires, même constat.  La  proportion entre la masse des électrons et celle des protons a joué un rôle clé dans le fonctionnement des étoiles. Un infime changement dans ce réglage et l’on peut dire adieu aux d’étoiles et donc à la vie ;
  • Autre exemple : la conversion de l’hydrogène en hélium est un processus clé pour la vie. Cette transformation s’effectue avec un taux de 7 millièmes de sa masse (0,007 %) par rapport à l’énergie.  A 0,006 %, l’univers ne serait rempli que d’hydrogène, à 0,008 %, tout l’hydrogène s’épuiserait très rapidement, beaucoup trop rapidement pour permettre l’éclosion de la vie;
  • Le carbone, grâce à sa flexibilité, est le seul élément, à notre connaissance, sur lequel la vie peut s’appuyer pour apparaitre et se développer. Les conditions pour former un atome de carbone sont particulièrement strictes. Il est nécessaire que certaines interactions se déroulent en 0,0000000000000001 seconde.  Bingo, c’est exactement le cas. Sans cela, pas de carbone…

Oui, il s’en est fallu d’un cheveu que le néant prenne le dessus. Grâce au carbone et à tous les événements improbables qui l’ont précédé et aux combinaisons ensuite, il y aura des milliards d’années plus tard,  plus d’un cheveu sur la tête à Mathieu !


A visionner pour mieux comprendre :

  • Big Bang, Univers : c’est quoi, Jamy ?

http://youtu.be/rq8-jy1jd9Y


A voir et à lire pour aller plus loin :




Sur le même thème :

Ajouter un commentaire