Un Univers plein de surprises

IL Y A à peine 100 ans, les savants croyaient que l’Univers se limitait à notre galaxie, la Voie lactée. Au XX^e siècle, cependant, des découvertes majeures en astronomie, en physique et en technologie ont révélé la taille étourdissante du cosmos. Certaines d’entre elles portent à l’humilité. Par exemple, au cours des dernières décennies, des astronomes se sont aperçu que plus de 90 % de la composition de l’Univers leur est inconnue. De plus, les découvertes qui ont mené à cette conclusion ont poussé des scientifiques à remettre en question leur compréhension des principes de base de la physique. Bien sûr, ces incertitudes ne sont pas nouvelles.

Par exemple, à la fin du XIX^e siècle, des physiciens ont observé quelque chose d’étrange en rapport avec la vitesse de la lumière : elle est toujours la même, quelle que soit la vitesse à laquelle se déplace celui qui l’observe. Mais cela semblait aberrant ! Ce problème a été résolu lorsque, en 1905, Albert Einstein a énoncé sa théorie de la relativité restreinte, qui montre que la distance (longueur), le temps et la masse ne sont pas absolus. Puis, en 1907, après un éclair de génie qu’il a appelé “ l’idée la plus heureuse de ma vie ”, Einstein a commencé à élaborer sa théorie de la relativité générale. Dans cette œuvre révolutionnaire, publiée en 1916, Einstein expliquait que la gravité, l’espace et le temps sont indissociables, et revoyait les lois physiques d’Isaac Newton.

L’Univers est en expansion

Se fondant sur les connaissances de l’époque, Einstein croyait que l’Univers était statique, ni en expansion ni en contraction. Toutefois, en 1929, l’astronome américain Edwin Hubble a apporté des preuves indiquant que l’Univers est en expansion.

Hubble a aussi élucidé un vieux mystère relatif à des taches lumineuses floues, ressemblant à des nuages de gaz, qu’on a nommées nébuleuses. Toutes ces nébuleuses se trouvent-​elles dans notre galaxie, ou en dehors comme l’avait laissé entendre l’astronome britannique Sir William Herschel (1738-​1822) plus d’un siècle auparavant ?

En évaluant la distance qui nous sépare de l’une d’elles, la Grande nébuleuse d’Andromède, Hubble a conclu qu’il s’agissait en fait d’une galaxie distante d’un million d’années-lumière, ce qui la situait bien en dehors de la Voie lactée, dont le diamètre est “ seulement ” de 100 000 années-lumière. À mesure que Hubble établissait les distances nous séparant des autres nébuleuses, il a dévoilé les dimensions énormes  du cosmos et bouleversé l’astronomie et la cosmologie *.

C’est peu après cela que Hubble a remarqué que l’Univers est en expansion. Il a en effet observé que les galaxies lointaines s’éloignent de nous. Il a aussi noté que, plus une galaxie est distante, plus elle s’éloigne vite. Ces observations impliquent que l’Univers d’hier était plus petit que celui d’aujourd’hui. Quand il a publié ses travaux révolutionnaires en 1929, Hubble a ouvert la voie à l’explication de l’origine de l’Univers par la théorie du big bang. D’après cette théorie, l’Univers est né d’une gigantesque explosion il y a quelque 13 milliards d’années. Mais il reste encore beaucoup à apprendre sur le sujet.

Vitesse d’expansion

Depuis Hubble, les astronomes tentent de mesurer aussi exactement que possible la vitesse d’expansion de l’Univers, appelée “ constante de Hubble ”. Pourquoi cette donnée est-​elle si importante ? Elle permettrait aux astronomes d’estimer l’âge de l’Univers. De plus, le taux d’expansion peut avoir de lourdes répercussions sur l’avenir. Comment cela ? Il semble que, si la vitesse d’expansion est trop faible, la force gravitationnelle finira par reprendre le dessus, et l’Univers se contractera dans un “ big crunch ” final. À l’inverse, si l’expansion est trop rapide, l’Univers s’étendra à l’infini, jusqu’à se disloquer totalement.

Des mesures plus précises ont répondu à certaines questions, mais en ont soulevé d’autres, qui remettent en cause notre compréhension de la matière et des forces fondamentales de la nature.

Énergie noire et matière noire

En 1998, des chercheurs analysant la lumière en provenance d’un type particulier de supernova * ont été surpris de trouver  des preuves que l’expansion de l’Univers s’accélère. Au départ, les spécialistes étaient sceptiques, mais les preuves se sont accumulées. Ils ont alors cherché à connaître la nature de la force qui provoque cette accélération. D’une part, elle semble s’opposer à la gravitation, et d’autre part, elle n’était pas prédite par les théories existantes. On a donc qualifié cette force mystérieuse d’énergie noire. Elle pourrait former près de 75 % de l’Univers.

L’énergie noire, toutefois, n’est pas la seule bizarrerie “ noire ” découverte récemment. Une autre a vu son existence confirmée dans les années 80, quand des astronomes se sont rendu compte que plusieurs galaxies, dont la nôtre, tournent trop rapidement pour rester ensemble. De toute évidence, de la matière doit maintenir leur cohésion. Mais quel type de matière ? Comme les scientifiques n’en savent rien, ils l’ont appelée matière noire *. En effet, elle n’absorbe, n’émet ni ne reflète aucun rayonnement détectable. Quelle quantité de matière noire y a-​t-​il dans l’espace ? D’après des calculs, elle pourrait représenter 22 % de la masse de l’Univers, voire plus.

Ainsi, selon les estimations actuelles, la matière ordinaire constituerait 4 % de la masse de l’Univers, le reste étant formé par les deux inconnues, matière noire et énergie noire. C’est donc environ 95 % de l’Univers qui reste complètement mystérieux * !

Une quête sans fin

La science est en quête de réponses, mais chaque réponse s’accompagne bien souvent de nouvelles énigmes. Ce constat rappelle une déclaration profonde consignée dans la Bible en Ecclésiaste 3:11 : “ Toute chose, [Dieu] l’a faite belle en son temps. Même les temps indéfinis, il les a mis dans leur cœur, pour que les humains ne découvrent jamais l’œuvre que le vrai Dieu a faite du début à la fin. ”

Bien entendu, pour l’instant, nous ne pouvons acquérir qu’une connaissance limitée en raison de la brièveté de notre vie. De plus, une bonne part de cette connaissance est basée sur des suppositions, donc sujette à changement. Mais ce n’est que temporaire, car Dieu a prévu d’accorder aux humains fidèles la vie sans fin sur une terre paradisiaque. Ils auront alors l’éternité pour étudier ses œuvres et parvenir à la connaissance véritable. — Psaume 37:11, 29 ; Luc 23:43.

Par conséquent, nous n’avons pas à craindre les spéculations alarmistes en rapport avec l’Univers. En effet, la science n’a fait qu’effleurer la réalité, tandis que le Créateur, lui, sait tout. — Révélation 4:11.

[Notes]

[Encadré, page 17]

LEVER LES YEUX PORTE À L’HUMILITÉ

Jadis, en regardant par une nuit claire le ciel non pollué, un serviteur de Dieu a ressenti un respect mêlé d’admiration. En Psaume 8:3, 4, il a chanté : “ Quand je vois tes cieux, les œuvres de tes doigts, la lune et les étoiles que tu as préparées, qu’est-​ce que le mortel pour que tu penses à lui, et le fils de l’homme tiré du sol pour que tu t’occupes de lui ? ” Et pourtant, le psalmiste n’avait ni télescope ni appareil photo sophistiqué. Nous devrions d’autant plus nous émerveiller !

[Schéma, page 18]

(Voir la publication)

74 % énergie noire

22 % matière noire

4 % matière ordinaire

[Crédit photographique, page 16]

Arrière-plan : à partir d’une photo de la NASA

[Crédit photographique, page 18]

Arrière-plan : à partir d’une photo de la NASA