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Big Crunch

DéfinitionClassé sous :Astronomie , physique , big crunch
Selon la nature variable ou non de l'énergie noire, l'univers finira par un Big Crunch ou continuera éternellement son expansion. Sur ce schéma, on voit la décélération puis l'accélération de l'expansion de l'univers observable en fonction du temps en abscisse. Trois scénarios possibles pour la fin de l'univers apparaissent alors. © Nasa/CXC/M. Weiss

Le Big Crunch désigne un modèle cosmologique en quelque sorte symétrique au Big Bang dans lequel un univers clos finit par se recontracter après une phase d'expansion.

Le scénario du Big Crunch

Dans cette phase finale de l'univers, la température et la densité augmenteront à nouveau, détruisant les structures matérielles comme les galaxies, les planètes, les atomes et même les nucléons. Le cosmos retournera donc à un état de plasma de quarks et de gluons. Dans le cadre de ce modèle, si l'on n'emploie que les équations classiques de la relativité générale pour décrire l'espace-temps, une singularité gravitationnelle sera atteinte : l'espace et le temps disparaîtront avec la matière qu'ils contiennent. Toutefois, des effets quantiques, comme ceux que l'on retrouve dans la théorie des supercordes ou la théorie de la gravitation quantique à boucles, pourraient empêcher la formation de cette singularité. L'univers atteindrait une taille minimale avant de rebondir pour une prochaine phase d'expansion. La découverte de l'expansion accélérée de l'univers suggère qu'elle ne prendra jamais fin, et donc que le Big Crunch ne se produira pas.

Une fin qui dépend de l'énergie noire

Aucune certitude n'existe sur ce sujet étant donné que l'on ne connaît pas la nature de l'énergie noire supposée responsable de cette expansion accélérée. Ainsi, l'univers finira tout de même par un Big Crunch si l'énergie noire est décrite par un champ scalaire dont la densité d'énergie va varier de telle sorte qu'elle finira par devenir attractive plutôt que répulsive (il existe ainsi des modèles de supergravité, comme celui avancé par Renata Kallosh et Andrei Linde, dans lesquels l'accélération de l'univers s'arrête pour se changer en contraction et finir en quelques dizaines à quelques centaines de milliards d'années par un Big Crunch).

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