Frontières de l'univers

Y a-t-il une frontière que nous ne

Franchirons jamais et des endroits que nous n'atteindrons jamais, peu importe à quel point nous essayons? c'est le cas.

Même avec la technologie de science-fiction, nous

Sommes piégés dans une poche de l'univers et limités par ce qu'elle contient.

Combien d'univers existe-t-il et jusqu'où pouvons-nous aller ? En regardant le ciel étoilé, vous vous dîtes qu'il sera là pour toujours. Les étoiles naissent et meurent dans un cycle qui semble éternel. Mais il ne l'est pas. Prenons la Voie lactée: Jusqu'à 200 000 années-lumière de diamètre, contenant quelque 100 à 400 milliards d'étoiles. Selon vous, combien d'étoiles y naissent chaque année ? Des milliers? Des millions? La réponse est environ trois. Trois nouvelles étoiles par an. 95% de toutes les étoiles qui existeront jamais dans l'univers sont déjà nées et nous vivons à la fin de l'ère de la formation des étoiles. Nous sommes au début de la fin de l'univers tel que nous le connaissons, et la formation de nouvelles étoiles continuera de ralentir. Mais ce n'est pas tout.

Il s'avère que l'univers s'éloigne de nous. La Voie lactée n'est pas seule. Avec la galaxie d'Andromède et plus de cinquante galaxies naines, elles forment le Groupe local, une région de l'espace d'environ 10 millions d'années-lumière de diamètre. C'est notre quartier galactique. Des centaines de groupes de galaxies comme le Groupe local forment le superamas de Laniakea, qui lui-même fait partie d'une myriade de superamas. Au total, environ deux billions de galaxies composent l'univers observable actuel. Malheureusement, même en voyageant à la vitesse de la lumière, environ 94% des galaxies observables nous resterons inacessible pour toujours. Prenez le temps d'évaluer ce nombre. Le simple fait que nous soyons limité et qu'il y a tant d'univers qu'un humain ne pourra jamais approcher est assez effrayant. Pourquoi toutes ces galaxies sont-elles déjà hors de portée ? Eh bien, tout cela a à voir avec la présence de galaxies: le Big Bang.

C'est une simplification, mais environ 10^-36 secondes après le Big Bang, le jeune univers était une minuscule bulle d'énergie. Cependant, il n'était pas complètement uniforme, certaines parties étaient légèrement plus denses que d'autres, ce qui eut des conséquences énormes. Dans un processus appelé inflation cosmique, l'univers observable s'est étendu rapidement, passant de la taille d'une bille à des milliards de kilomètres en un milliardième de seconde. Ce fut si rapide, que toutes ces minuscules différences de densité ont été étirées de distances subatomiques à des distances galactiques. C'est pourquoi tout l'univers est constitué de régions plus en moins denses. Ce sont des poches de l'univers remplies d'un peu plus de choses que l'espace qui les entoure. Lorsque cette inflation courte mais puissante a pris fin, la gravité a commencé à essayer de tout rassembler. Dans les poches les plus denses, la gravité est sortie victorieuse et, au fil du temps, elles sont devenues des groupes de galaxies, comme celui dans lequel nous vivons aujourd'hui. Le Groupe local est notre poche de l'Univers. Mais à plus grande échelle, en dehors des poches plus denses, l'expansion de l'espace n'a jamais cessé.

Cela signifie que notre Groupe local est entouré de beaucoup de choses, mais aucune de ces structures et galaxies n'est liée gravitationnellement à nous. Plus l'univers s'étend, plus la distance entre nous et les autres poches gravitationnelles s'agrandit. Pire encore pour nous, l'expansion s'accélère et nous ne savons pas pourquoi. Alors nous est venu avec le concept d'énergie noire. Vous pouvez l'imaginer comme un effet invisible qui accélère l'expansion de l'univers.

Nous expliquerons ces concepts plus en détail

Dans une autre vidéo.

Pour l'instant, tout ce que vous devez savoir, c'est que l'univers s'étend de plus en plus vite! Cette expansion signifie qu'il y a un horizon cosmologique autour de nous. Tout au-delà voyage plus vite, par rapport à nous, que la vitesse de la lumière. Dès lors, tout objet qui passe l'horizon est irrémédiablement hors de portée et nous ne pourrons plus jamais interagir avec lui. Dans un sens, c'est comme l'horizon des événements d'un trou noir, mais autour de nous.

94 % des galaxies que nous pouvons voir aujourd'hui l'ont déjà dépassé et nous sont perdues à jamais. Mais, si nous ne pouvons pas interagir avec elles, comment se fait-il que nous les voyions? Eh bien, si nous pouvons voir quelque chose, c'est grâce à la lumière. Et bien que la vitesse de la lumière soit le moyen le plus rapide de voyager à travers l'univers, il lui faut du temps pour aller d'un endroit à un autre. Chaque seconde de lumière parvient de billions de galaxies qui ont dépassé l'horizon, car lorsque leur lumière a été émise, elles étaient beaucoup plus proches de nous. Nous voyons leur passé et leurs anciennes positions. L'univers observable est donc plus grand que l'univers avec lequel nous pouvons interagir. Dans un sens, l'univers nous propose un fabuleux spectacle, en nous montrant des choses à jamais hors de portée. Nous n'avons aucune idée de ce à quoi ressemblent ces galaxies aujourd'hui et nous ne le saurons jamais. Mais nous serons capable de les observer longtemps alors que leur lumière frappe nos télescopes. C'est intéressant, car cela signifie qu'actuellement, l'univers observable semble toujours en croissance alors que de plus en plus de lumière, libérée par des galaxies éloignées de milliards d'années, arrive à nos portes.

Néanmoins, toutes les poches de l'univers en dehors du Groupe local passeront un jour notre horizon cosmologique. Une fois qu'elles le feront, leur lumière ne pourra plus nous atteindre, et de notre point de vue, elles disparaîtront dans les ténèbres. Chaque seconde de votre vie, 60 000 étoiles traversent l'horizon.  Environ 22 millions d'étoiles sont devenues hors de portée pour toujours. D'accord, mais si 94% de l'univers observable est au-delà de l'horizon cosmique et est parti pour toujours, cela laisse une portion de 6% qui est techniquement atteignable et qui représente énormément de possibilités: C'est-à-dire toutes les poches situées à moins de 18 milliards d'années-lumière. Elles continuent de s'éloigner mais suffisamment lentement pour que nous puissions les atteindre physiquement, bien que les chances diminuent à chaque seconde qui passe. Tout ce qui se trouve à plus de 5 millions d'années-lumière s'éloigne de nous. Mais les groupes de galaxies les plus proches reculent le plus lentement, il y a donc une fenêtre de temps pour sauter de galaxie en galaxie. Le défi est colossale, même pour les civilisations de type 3. Même à la vitesse de la lumière, un voyage vers le groupe de Maffei, la poche de galaxies la plus proche en dehors du Groupe local, prendrait 11 millions d'années.

Si une sorte de civilisation super motivée et super avancée relève ce défi, sa potentielle sphère d'influence pourrait s'étendre à des centaines ou des milliers de galaxies. Bien qu'à mesure que le temps passe et que l'univers grandit, ils seraient séparés pour toujours. Il est assez facile de supposer que les humains ne feront pas ce voyage, du moins pas sans des technologies qui sont pour l'instant inconcevables. Pour nous, le Groupe local est probablement la plus grande structure à laquelle nous appartiendrons. Le simple fait de voyager entre les étoiles serait un exploit aux proportions épiques. Ce serait déjà un exploit incroyable si nous colonisions notre arrière-cour cosmique, qui représente 0.00000000001% de l'univers observable. Alors que l'énergie noire éloigne de nous le reste de l'univers, le Groupe local deviendra plus étroitement lié. Toutes ses grandes et petites galaxies fusionneront pour ne former qu'une seule galaxie elliptique géante, avec le nom peu original de « Milkdromeda », dans quelques milliards d'années. Ce processus pourrait même briser d'énormes nuages ​​de gaz et relancer la formation d'étoiles pendant un certain temps! Et cette nouvelle lumière sera la bienvenue, car à un moment donné, les galaxies en dehors de Milkdromeda seront si loin qu'elles deviendront trop faibles pour être détectées.

Une fois que cela se produira, aucune

Information en dehors du groupe local nous atteindra à nouveau.

 

L'univers disparaîtra de notre vue.

Un être né dans un futur lointain dans Milkdromeda pensera que l'univers n'est constitué que de sa propre galaxie. Quand il regardera loin dans l'espace vide, il ne verra que davantage de vide et de ténèbres. Il ne verra pas le rayonnement de fond cosmologique et il ne pourra pas en savoir plus sur le Big Bang. Il n'aura peut-être aucun moyen de savoir ce que nous savons aujourd'hui: la nature de l'expansion de l'univers, quand il a commencé et comment il finira. Il pourrait penser que l'univers est statique et éternel. Milkdromeda sera une île dans l'obscurité, devenant de plus en plus sombre. Pourtant, avec ses milliers de milliards d'étoiles, le Groupe local est certainement un terrain de jeu assez grand pour divertir l'humanité pendant un moment. Après tout, nous n'avons toujours pas compris comment quitter notre système solaire et nous avons au moins des dizaines de milliards d'années, pour explorer notre galaxie. De plus, nous avons la chance incroyable d'exister au moment parfait pour voir non seulement notre avenir, mais aussi notre passé le plus lointain, juste en regardant dans le ciel nocturne.

Aussi isolé que soit le Groupe local, c'est notre chez nous, et c'est un endroit vraiment spectaculaire. Il est temps de dévoiler quelques secrets des coulisses. Vous avez peut-être remarqué que cette vidéo était déjà sortie il y a quelques années. Mais l'original contenait une erreur regrettable. À l'époque, nous avions dit qu'il serait physiquement impossible de quitter le Groupe local pour atteindre d'autres groupes de galaxies. Mais notre limite de voyage est en fait beaucoup plus grande, comme nous l'avons montré dans cette vidéo. Il n'est pas physiquement impossible d'aller plus loin, mais il est tout simplement extrêmement improbable que cela se produise un jour.