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Chronologie du Modèle standard de la cosmologie

Cosmologie quantique (?) Ère de Planck (?) Inflation cosmique Préchauffage Réchauffage Ère de grande unification Baryogénèse Transition électro-faible Découplage des neutrinos Annihilation électrons-positrons Nucléosynthèse primordiale Transition matière-rayonnement Découplage du rayonnement Âges sombres Formation des grandes structures Formation des galaxies Réionisation Accélération de l'expansion Destin de l'univers

Disciplines concernées

Gravité quantique Physique des particules Relativité générale Astrophysique

Une des questions ouvertes qui s'est longtemps posée en cosmologie est celle du devenir de l'expansion de l'univers : celle-ci va-t-elle perdurer indéfiniment, ou s'arrêter et laisser place à une phase de contraction, puis un Big Crunch ? Il est aujourd'hui communément admis que la première réponse est très probablement bien plus vraisemblable que la seconde.

La description de l'évolution de l'univers en tant que système physique se fait par la donnée d'un modèle cosmologique et le biais de la relativité générale. Celle-ci est en effet à même de décrire l'évolution d'un univers homogène et isotrope, par l'intermédiaire des équations de Friedmann. Ces dernières indiquent la valeur du taux d'expansion de l'univers (dont la valeur actuelle est la constante de Hubble) en fonction de la densité d'énergie moyenne de l'univers, ainsi que son évolution en fonction de certaines propriétés des différentes formes de matière qui emplissent l'univers, en particulier leur pression.

Différents destins [modifier]

Graphique des trois différents destins de l'Univers.
Légende :
Bleu : Densité de l'univers > densité critique.
Orange : Densité de l'univers = densité critique.
Rouge : Densité de l'univers < densité critique.

Big rip [modifier]

Si la densité de notre univers est largement en dessous de la densité critique, son expansion continuera de s'accélérer jusqu'à un Big Rip, pense-t-on. Le big Rip est une sorte d'autodestruction de l'univers. Ce dernier aura pris tellement de volume que la force de cohésion des atomes ne suffira plus pour les tenir ensemble. (Big Rip voulant dire Grande Déchirure en anglais). Actuellement, les cosmologistes penchent pour cette hypothèse mais rien n'est vérifiable à l'heure actuelle.

Expansion ralentie [modifier]

Si notre univers est pourvu d'une densité exactement égale à la densité critique, son expansion sera considérablement ralentie.

Big crunch [modifier]

Enfin, dernier cas de figure ; si la densité de l'univers dépasse la densité critique, son expansion s'inversera, l'univers rétrécira, jusqu'à atteindra la plus petite taille concevable, la longueur de Planck. Ce big bang à l'envers, s'appelle le Big Crunch.

Voir aussi [modifier]

• Densité critique
• Courbure spatiale

Lire à ce sujet [modifier]

• Le dernier numéro de "Ciel Et Espace" (www.cieletespace.fr) N°448 de Septembre 2007 : Un article est consacré au Big Rip, la grande Déchirure.
• "Le destin de l'univers : Trous noirs et énergie sombre", Jean Pierre Luminet, Fayard / ISBN13 :978-2213630816

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