Par Sara Webb - Lecturer, Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology
L'Univers a-t-il une fin ou un bord ? Les scientifiques ne peuvent pas trancher cette question mais ont des idées, des théories et des mesures pour discuter.
Cette question sur les limites de l'Univers fait partie des interrogations que les humains continueront, sans doute, à se poser jusqu'à la fin des temps.
Nous ne sommes pas sûrs, mais nous pouvons essayer d'imaginer ce que pourrait être la limite de l'Univers, s'il y en a une.
Remonter le temps
Avant de commencer, nous devons remonter dans le temps. Le ciel nocturne a semblé avoir toujours eu la même apparence au cours de l'histoire de l'humanité. Il a été si stable que les humains du monde entier se sont inspirés des motifs qu'ils voyaient dans les étoiles pour s'orienter et explorer.
À nos yeux, le ciel semble infini. Avec l'invention des télescopes, il y a environ 400 ans, nous avons pu voir plus loin que nos yeux ne l'avaient jamais fait. Nous avons continué à découvrir de nouvelles choses dans le ciel et trouvé davantage d'étoiles, puis avons commencé à remarquer qu'il y avait beaucoup de nuages cosmiques à l'aspect étrange.
Cette gigantesque image de la galaxie du Triangle - également connue sous le nom de Messier 33 - a été réalisée à partir de 54 points de vue différents avec la caméra avancée pour les relevés de Hubble. Avec une taille stupéfiante de 34 372 par 19 345 pixels, c'est la deuxième plus grande image jamais publiée par Hubble.
M. Durbin, J. Dalcanton, B.F. Williams/NASA, ESA Les astronomes leur ont donné le nom de "nébuleuse", de mots latin signifiant "brume" ou "nuage". Il y a moins de 100 ans, nous avons confirmé pour la première fois que ces nuages cosmiques ou nébuleuses étaient en fait des galaxies. Elles ressemblent à la Voie lactée, la galaxie dans laquelle se trouve notre planète, mais elles sont très éloignées.
Ce qui est étonnant, c'est que dans toutes les directions où nous regardons dans l'Univers, nous voyons de plus en plus de galaxies. Sur cette image du télescope spatial James Webb, qui observe une partie du ciel équivalente à la zone que recouvre un grain de sable quand on le tient à bout de bras, on peut voir des milliers de galaxies.
Il est difficile d'imaginer qu'il existe une limite où tout cela s'arrête.
Le télescope spatial James Webb de la NASA a produit l'image la plus profonde et la plus nette de l'Univers lointain à ce jour. Connue sous le nom de premier champ profond de Webb, cette image de l'amas de galaxies SMACS 0723 déborde de détails.
NASA, ESA, CSA, STScI Le bord de l'Univers
Cependant, il existe techniquement une limite à notre Univers. Nous l'appelons l'Univers "observable". En effet, nous ne savons pas si notre Univers est infini, c'est-à-dire s'il se poursuit à l'infini.
Malheureusement, nous ne le saurons peut-être jamais à cause d'un élément gênant: la vitesse de la lumière.
Nous ne pouvons voir que la lumière qui a eu le temps de voyager jusqu'à nous. La lumière se déplace à la vitesse exacte de 299 792 458 mètres par seconde. Même à cette vitesse, il lui faut beaucoup de temps pour traverser notre Univers. Les scientifiques estiment que la taille de l'Univers est d'au moins 96 milliards d'années-lumière, et probablement encore plus grande.
Que verrions-nous s'il y avait un bord ?
Si nous voyagions jusqu'à l'extrême limite de l'Univers que nous pensons exister, qu'y aurait-il en réalité ?
De nombreux autres scientifiques (dont je fais partie) pensent qu'il y aurait simplement... plus d'Univers !
Comme je l'ai dit, il existe une théorie selon laquelle notre Univers n'a pas de limite et pourrait continuer indéfiniment.
Mais il existe aussi d'autres théories. Si notre Univers a une limite et que vous la franchissez, vous pourriez vous retrouver dans un Univers complètement différent. (Pour l'instant, il vaut mieux garder cela pour la science-fiction).
Même s'il n'y a pas de réponse directe à cette question, ce sont précisément des questions comme celles-ci qui nous aident à continuer à explorer et à découvrir l'Univers, et qui nous permettent de comprendre la place que nous y occupons.