Big Crunch Théorie, principes, données pour et contre

La Big Crunch Theory, Le grand croquant ou la grande implosion, propose que l'univers finira par se contracter pour former une grande unicité dans l'espace-temps. C'est donc une sorte de renversement de Big Bang. 

Si l'univers a eu ses débuts dans l'expansion violente d'une unicité dans laquelle tout l'espace-temps était concentré, alors sa fin est précisément le processus inverse. L'idée n'est pas nouvelle, car depuis longtemps, les scientifiques se demandent si la gravité, le grand architecte du sujet, entraînera également un jour son effondrement total.

Figure 1. Cette animation montre quelque chose qui se produirait pendant le grand croquant: les galaxies s'approchent les unes des autres jusqu'à former une unicité dans un espace très informé. Source: Wikimedia Commons.

Big Crunch explique comment la fin de l'univers serait si la force de la gravité prévaut. Ce n'est pas une théorie sur son origine, bien qu'il y en ait une autre, celle de l'univers oscillant, qui combine le grand croquant avec le Big Bang Pour élaborer une image d'univers infinis dans des cycles constants d'expansion et de contraction.

Bien que l'univers se développe pour le moment, et il y a beaucoup de preuves qui soutiennent cela, le grand croquant suggère que la gravité sera à un moment donné suffisamment puissant pour arrêter cette expansion.

Et non seulement l'arrêter, mais pour l'inverser jusqu'au point de provoquer une contraction continue, de se rapprocher et plus les étoiles et les galaxies. Mais ce ne serait pas tout, lors de la contraction, l'univers se réchaufferait progressivement à une échelle inimaginable, ce qui rend les planètes inhospitalières à vie. 

La compression durera jusqu'à l'espace-temps et tout ce qu'il contient est réduit à une unicité dont un nouvel univers pourrait éventuellement naître. Ou peut-être pas, car pour le moment il n'y a aucun moyen de savoir.

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Histoire et principes de la théorie du grand croquant

Bien que pour l'instant, la preuve que l'univers se développe soit incontestable, la force de la gravité ne cesse de être présente, de devenir la force dominante à tout moment et de faire en sorte que les planètes, les étoiles et les galaxies reviennent pour approcher.

Les scientifiques proposent que l'expansion actuelle soit due à l'énergie sombre, un champ qui remplit l'espace entier mais dont la vraie nature est inconnue, bien qu'elle soit générée par l'espace lui-même, et augmente à mesure qu'il grandit. 

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Et plus l'univers se développe, plus d'espace est créé et avec elle plus d'énergie sombre avec une pression négative, créant un scénario d'expansion indéfinie et de plus en plus rapide.

Cependant, si elle commence à partir d'un univers fermé, l'expansion ne peut pas continuer éternellement et l'énergie sombre doit nécessairement s'affaiblir, bien que l'on ne sache pas quand cela commencerait à se produire. Certains croient qu'il a déjà commencé, même lorsque l'univers semble augmenter sa vitesse d'extension.

Cet affaiblissement entraînera la gravité un rôle prépondérant, ce qui fait augmenter la densité de l'univers. Une densité d'au moins 3 atomes / mètre cube est estimée pour que cela se produise.

De cette façon, les galaxies seront plus proches et plus encore, arrivant à un moment où ils forment tous une galaxie colossale qui se concentrera ensuite pour donner naissance à un trou noir unique, une unicité de dimensions incroyablement petites. 

Figure 2. Le recul possible des galaxies est une raison de la spéculation cosmologique. Source: Wikimedia Commons.

C'est une sorte de Big Bang En sens inverse, bien que les caractéristiques de ce nouvel univers extrêmement chaud soient très différentes, car la densité cesserait d'être uniforme.

Géométries possibles pour l'univers

Selon un critère cosmologique, si la densité de l'univers est homogène, sa courbure est déterminée par la densité moyenne, cette courbure constante étant. L'indicateur est le paramètre de courbure ωo:

Ωo = densité moyenne de l'univers / densité d'énergie critique

Où la densité de l'énergie critique est ce qui aurait un univers plat, manquant de courbure. Il existe trois possibilités pour ce paramètre: ωo = 1, supérieur à 1 ou moins 1. Lorsque ωo> 1, vous avez un univers sphérique ou fermé, dans lequel le grand croquant est une possibilité très réelle.

Les mesures actuelles indiquent un univers de géométrie plate, d'où l'hypothèse de grande crise n'a pas actuellement le soutien de la majorité dans la communauté scientifique, à l'exception de certains cosmologues, comme nous le verrons sous peu.

figure 3. Image des trois géométries possibles de l'univers. Big Crunch est possible dans un univers sphérique, qui est fini et fermé. Source: Wikimedia Commons.

Données en faveur

L'hypothèse de la grande crise provient de nombreux scientifiques pour lesquels l'idée d'une expansion constante et éternelle n'est pas admissible. Admettant que le grand croquant est une réelle possibilité, l'univers aurait un début et une fin, ce qui peut être rassurant pour beaucoup.

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D'un autre côté, pour les autres scientifiques, le grand croquant est accepté lorsqu'il fait partie d'un cycle sans fin d'expansions et de contractions proposées dans la théorie de l'univers oscillant, car cela éviterait de penser au début comme tel dans l'univers, et dans le dérangement de ce qui était avant là.

Pour ces raisons, de nombreux chercheurs continuent de travailler sur la création de nouveaux modèles de l'univers. Il y a ceux qui ont proposé des modifications de la valeur Constante cosmologique, Une constante proposée par Albert Einstein afin que les solutions de leurs équations de champ conduiront à un univers stable.

Selon les données astronomiques les plus récentes, la constante cosmologique, désignée avec la lettre grecque Lambda Capital, a une valeur de: λ = 10^-46 km^-2.

Certains cosmologues affirment qu'une valeur encore inférieure de ladite constante, qui est déjà inférieure. De cette façon, le grand croquant serait une fin viable de l'univers.

Théorie de l'univers oscillant

Également connu sous le nom de théorie de l'univers pulsé ou de Big Bunce, il a de nombreux points en commun avec le Big Crunch.

Il a été proposé par le mathématicien Richard Tolman (1881-1948), qui a postulé que l'univers se développe par l'impulsion de la Big Bang, Mais alors l'expansion s'arrête lorsque la gravité devient la force dominante. 

Ce qui précède s'est produit périodiquement, par conséquent, l'univers n'a pas, et il n'a jamais eu une fin ou une fin. 

Théories alternatives pour la fin de l'univers

Outre le grand croquant et la théorie de l'univers oscillant, une bonne partie des cosmologues affirme que l'univers se terminera plutôt avec la grande déchirure: c'est probablement l'expansion qui finit anéantir la question, la divisant de plus en plus.

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Et une autre partie des scientifiques considère que l'expansion implique un refroidissement continu. Comme on le sait, les mouvements des particules constitutives de la matière cessent lorsqu'ils atteignent le zéro absolu, une température inconcevable qui n'a pas encore été atteinte.

Si l'univers est ouvert, l'expansion peut se poursuivre indéfiniment, tandis que sa température est plus proche et plus à zéro absolu. Ce refroidissement, connu sous le nom de Big Freeze, provoquera la mort thermique éventuelle de l'univers dans un avenir lointain.

Données contre

Deux faits importants font que de nombreux scientifiques ne croient pas au grand croquant comme alternative dans l'évolution de l'univers.

La première est que l'univers est actuellement en expansion, un fait confirmé expérimentalement par l'observation des étoiles de supernova distantes et les mesures du rayonnement de fond cosmique, restant de la Big Bang.

Bien sûr, il y a la possibilité qu'à l'avenir, j'arrête de le faire, car il y a assez de temps pour le faire et surtout: il y a beaucoup de choses que nous ne savons toujours pas sur l'univers.

La seconde est que les mesures sur la courbure de l'univers suggèrent que la géométrie de ceci est plate. Et dans une telle géométrie, Big Crunch n'est pas possible. Ceci a été annoncé par les résultats de la mission Planck, qui indique que la densité de l'univers est 5% plus élevée que ce qui est nécessaire pour le faire fermer.

La mission Planck est un projet de l'Agence spatiale européenne, qui se compose d'un satellite artificiel équipé pour collecter des données sur la nature de l'espace. Il a été lancé en 2009 depuis le Guayana français et est équipé de sondes, détecteurs et télescopes.

Figure 4. Planck Satellite Model, nommé en l'honneur du physicien allemand Max Planck (1858-1947), pionnier de la mécanique quantique. Source: Wikimedia Commons. Photographie de Mike Peel (www.Mikepeel.filet). [CC by-s (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

Les scientifiques qui soutiennent le grand croquant

Parmi ceux qui défendent la possibilité d'un effondrement imminent du Big Crunch Universe figurent Nemanja Kaloper et Antonio Padilla. Ces chercheurs travaillent avec un modèle dans lequel ils ont modifié la valeur de la constante cosmologique, obtenant un univers stable et fermé. 

Ses résultats ont été publiés dans Lettres d'examen physique, Cependant, pour l'instant il n'y a pas d'observations qui soutiennent ce nouveau modèle.

Les références

1. Harris, W. Comment fonctionne la théorie du grand crunch. Récupéré de: science.Workswork.com.
2. Mann, un. Comment se terminera l'univers? Récupéré de: LiveScience.com.
3. Moskowitz, C. Vide sans fin ou grand crunch: comment se terminera l'univers? Récupéré de: espace.com.
4. Néofronteras. Y aura-t-il un grand croquant? Récupéré de: Neofronteras.com.
5. Steinhardt, P. Évolution cosmique dans un univers cyclique. Récupéré de: arxiv.org.
6. Ucdavis. Prof. Les nouvelles recherches de Nemanja Kaloper sur la fin de l'univers génère une forte couverture médiatique. Récupéré de: physique.Ucdavis.Édu.
7. Wikipédia. Grand croquant. Récupéré de: est.Wikipédia.org.
8. Wikipédia. Énergie noire. Récupéré de: est.Wikipédia.org.