Coup dur : finalement, l’Univers va disparaître plus tôt que prévu

Dans le livre Le Dernier Restaurant avant la fin du monde, issu de la saga du Guide du voyageur galactique, les héros se retrouvent dans un établissement particulier, situé très loin dans le futur, où les convives peuvent assister à la destruction de l'Univers, bien à l'abri dans une bulle temporelle, en écoutant de la musique.

Sauf que l'auteur, Douglas Adams, ne précise jamais quand ce futur a lieu ! Une étude mise en prépublication sur le serveur arXiv, et dont Space se fait l'écho, avance que cette date serait en réalité plus « proche » de nous que ce que nous pensions -- dans 33 milliards d'années tout au plus.

L'Univers a un début, et donc une fin ?

Les débats sur la durée d'existence de l'Univers sont nombreux. Ils dépendent en grande partie de la définition et de la caractérisation de l'énergie sombre, un phénomène mal connu qui entraînerait l'expansion de l'Univers. La théorie du Big Bang veut que l'Univers se soit déployé depuis un seul point, qu'il s'étende à une vitesse supérieure à celle de la lumière, et qu'un jour, il finisse par s'effondrer sur lui-même.

Pour cette étude, les scientifiques se sont appuyés sur des données issues du programme Dark Energy Survey (DES) qui cartographie plusieurs centaines de millions de galaxies grâce à plusieurs télescopes répartis à travers le monde. Ils ont également utilisé le Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), installé à l'observatoire de Kitt Peak, en Arizona. Cet instrument a pour mission de mieux comprendre l'expansion de l'Univers et de vérifier les modèles cosmologiques.

Les chercheurs ont exploité ces données et ont appliqué la constante cosmologique, un paramètre défini il y a plus d'un siècle par Albert Einstein qui correspond à une grandeur mesurant l'expansion de l'Univers. La nuance, ici, est qu'ils ont diminué cette constante en prenant en compte une particule extrêmement légère : un axion. Il s'agit d'une candidate possible pour constituer la matière noire, mais son existence n'a jamais été prouvée.

Cela dit, les chercheurs estiment, dans leur modèle, qu'elle existe et qu'elle imprègne la totalité de l'Univers.

Un Big Crunch encore hypothétique

Dans ce modèle, les axions commencent à se diluer avec l'expansion de l'Univers qui se met donc à ralentir. La constante cosmologique, devenue négative, prend alors le dessus et l'Univers cesse de grandir pour se contracter. Ce basculement devrait survenir d'ici 10 milliards d'années. Autrement dit, l'Univers âgé de 13,8 milliards d'années aurait déjà dépassé la moitié de sa durée d'expansion. Ensuite, la phase du « Big Crunch » commence par un effondrement qui se traduit à la fin par une sorte de Big Bang à l'envers, l'ensemble de l'Univers se regroupant en un point unique.

Reste à savoir dans quelle mesure ce scénario est fiable. Les auteurs reconnaissent que leur estimation du temps restant d'existence de l'Univers dépend énormément des données récupérées par DES et DESI.

Or, il ne s'agit que de données préliminaires qui doivent être confirmées, et testées dans différentes conditions. Bonne nouvelle, cependant : « De nombreux projets mesurant les différents aspects de l'énergie sombre sont prévus pour dans un futur proche. Nous en attendons beaucoup pour obtenir une définition plus précise de la durée d'existence de l'Univers ». Même si, bien entendu, tout cela se fera sans nous.