III – Destinée de l’Univers ?

Les observations astronomiques de notre siècle ont conduit à considérer que l’Univers était en expansion. La découverte du bruit de fond fossile isotrope a été l’argument définitif en faveur de l’expansion. Mais celle-ci durera-t-elle toujours?

Pour répondre à cette question on considère que l’Univers est soumis notamment à deux forces opposées
– la force de gravitation qui tend à concentrer la matière et la force d’expansion qui, au contraire, tend à empêcher ces concentrations ou éventuellement à les détruire.

Si la force d’expansion est la plus forte, l’Univers continuera à s’étendre. Si, au contraire, c’est la force de gravitation qui est la plus forte, l’Univers tendra vers l’effondrement.

Pour connaître la situation à un moment donné, il faudrait pouvoir évaluer la masse de l’Univers et son volume. A un moment d’équilibre, le rapport masse/volume indique la densité critique. A un autre moment, en faisant à nouveau le même calcul, la densité sera :
– ou bien inférieure à la densité critique : l’Univers sera en expansion
– ou bien supérieure à la densité critique : l’Univers ira vers l’effondrement

D’après le savant chinois Fang Lhi auteur de « Naissance de l’Univers » (page 97) la densité critique serait: d.c = 5.10-30 gr/cm3.

Ce même auteur indique, dans les pages suivantes, deux méthodes pour déterminer la densité moyenne de l’Univers: l’une aboutit à une densité moyenne inférieure ou égale à 0.05 d.c et l’autre, à partir d’observations sur des quasars (étoiles les plus éloignées) conduit à une densité très supérieure à la densité critique.

L’écart des chiffres est tel qu’aucune conclusion n’est possible. Une seule chose est certaine en dehors de la masse visible ‘rlçue par les observateurs, il y a une masse invisible importante qui est constatée par la 2ème méthode qui tient compte de la vitesse des quasars. Cette masse de matière invisible serait de l’ordre de 90% de la matière totale.

Matière invisible :
De quoi cette matière est-elle composée ? D’abord des matières qui ne sont pas rassemblées en galaxies, puis des étoiles avortées qui n’ont pas rempli leurs rôles, des planètes qui n’ont pas une luminosité suffisante pour être observées, enfin des résidus d’étoiles, naines blanches devenues brunes, étoiles à neutrons, trous noirs… Mais celà n’est pas suffisant pour constituer la masse de matière invisible supposée.

En 1980 certains physiciens des particules ont prétendu que les neutrinos pourraient avoir une masse alors que jusqu’alors on les avait considérés comme n’ayant aucune masse. Or les neutrinos sont très nombreux dans l’Univers: il y a autant de neutrinos que de photons soit 400 par cm3. Si, comme ces physiciens le prétendent, la masse du neutrinos était de 6.10-32 gramme, la densité pourrait dépasser la densité critique.

Futurde l’Univers:
Tout ce qui est écrit ci-dessus relève de l’hypothèse à l’état pur. Nous sommes dans l’Univers tributaires du Soleil. Or le Soleil est une étoile parmi des milliards d’autres : elle en est à une période relativement stable mais provisoire. Quand l’hydrogène du Soleil sera entièrement transformé en hélium et même peut-être avant, la température qui régnera sur la Terre sera incompatible avec la vie. De cet avenir nous sommes certains, mais celà se passera dans plus d’un milliard d’années, alors…