Oups : des scientifiques auraient (un peu trop) mal calculé la fin de l’existence

Une sortie de scène beaucoup plus silencieuse que prévue

Si l’univers a commencé par un « Big Bang », il ne faut pas s’attendre à ce qu’il se termine par une explosion de même ampleur. C’est du moins la conclusion partagée par l’astrophysicien Heino Falcke, le physicien quantique Michael Wondrak et le mathématicien Walter van Suijlekom. Selon ces trois chercheurs, les derniers instants de l’existence ne ressembleront pas à un final de science-fiction riche en effets spéciaux cataclysmiques. Au contraire, les ultimes vestiges de la matière devraient simplement s’évaporer sous forme de particules flottant dans le vide.

En 2023, ce trio a formulé une théorie selon laquelle les trous noirs ne seraient pas les seuls objets célestes à disparaître progressivement. D’autres corps cosmiques pourraient également s’effacer lentement via un processus similaire au rayonnement de Hawking. Cette hypothèse a naturellement soulevé une question : quand cet événement final pourrait-il se produire ? Une réponse hypothétique a désormais été formulée, et elle revoit le calendrier cosmique de manière significative.

Des chiffres vertigineux, mais revus à la baisse

Inutile de céder à la panique immédiate : la Terre dispose encore d’environ 5 milliards d’années avant d’être engloutie par le Soleil. Si l’espèce humaine parvenait à se propager au-delà du Système solaire et à coloniser une lune ou une planète lointaine, l’équipe de chercheurs estime qu’il reste à l’univers environ 10 puissance 78 années. Cela correspond à un chiffre 1 suivi de 78 zéros. Une durée immense, supérieure à la durée de conservation de n’importe quelle denrée impérissable connue.

Pourtant, cette durée maximale de l’univers, bien qu’inconcevable à l’échelle humaine, est bien inférieure aux prédictions précédentes. Les anciennes estimations tablaient sur 10 puissance 1100 années (un 1 suivi de 1100 zéros). Pourquoi une telle différence ? La précédente hypothèse prenait en compte le temps nécessaire à l’évaporation des trous noirs, mais elle n’intégrait pas l’évaporation des autres objets célestes.

Dans leur étude publiée au sein du Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, les chercheurs précisent : « En utilisant le rayonnement de courbure gravitationnelle, nous constatons que les étoiles à neutrons et les naines blanches se désintègrent également en un temps fini en présence de production de paires gravitationnelles ».

La mécanique de l’évaporation universelle

Le phénomène au cœur de cette révision est lié au rayonnement de Hawking. Lorsqu’une paire de particules se forme à la limite du « gouffre » d’un trou noir, l’une peut être aspirée au-delà de l’horizon des événements, tandis que l’autre s’échappe dans l’espace. Ces particules étant supposées intriquées quantiquement, la particule échappée pourrait transporter des informations sur l’intérieur du trou noir, jusqu’à l’intervention du paradoxe de l’information de Hawking. Longtemps, on a pensé que seuls les trous noirs émettaient ce rayonnement.

L’étude suggère désormais qu’un phénomène similaire affecte d’autres objets ultradenses dépourvus d’horizon des événements, comme les naines blanches (les cadavres d’étoiles laissés après la dissipation des gaz d’une géante rouge) et les étoiles à neutrons. Tout objet doté d’une masse possède une gravité qui courbe l’espace-temps. Plus l’objet est dense, plus la courbure est importante. Les objets aux champs gravitationnels puissants s’évaporent plus vite.

• Les étoiles à neutrons et les trous noirs de masse stellaire devraient persister environ 10 puissance 67 années.
• Les naines blanches, les trous noirs supermassifs et les halos de superamas de matière noire devraient tenir jusqu’à 10 puissance 78 années.

Fait notable, tout ce qui possède un champ gravitationnel est sujet à cette évaporation, y compris les êtres humains. Cela pourrait constituer un obstacle théorique à la quête d’immortalité physique : il faudrait environ 10 puissance 90 années pour que nos corps disparaissent totalement, un processus plus lent en raison de notre faible densité comparée aux astres.

Vers le néant absolu

Les trous noirs, malgré leurs champs gravitationnels intenses qui devraient accélérer leur évaporation, repoussent l’anéantissement total aussi longtemps que possible. Contrairement aux naines blanches ou aux étoiles à neutrons, ils n’ont pas de surface physique. Les chercheurs expliquent : « En l’absence d’horizon des événements [pour les autres objets], il y a une production de paires à l’extérieur de l’objet qui conduit à des particules frappant la surface, ainsi qu’une production de paires à l’intérieur ». Ces particules sont absorbées, redistribuent l’énergie interne et provoquent une émission de surface absente chez les trous noirs.

Au terme de ces années dénombrées par 78 zéros, il ne restera plus rien des trous noirs ni du reste de l’univers, hormis des particules et des radiations. Que l’on parle des corps célestes ou des stocks de survie accumulés par précaution, tout finira par s’évaporer. Quelle que soit l’échéance, l’issue semble mathématiquement inéluctable.

Selon la source : popularmechanics.com

Créé par des humains, assisté par IA.