{"id":22674,"date":"2025-11-06T15:10:35","date_gmt":"2025-11-06T14:10:35","guid":{"rendered":"https:\/\/www.unifr.ch\/alma-georges?p=22674"},"modified":"2025-11-06T15:14:13","modified_gmt":"2025-11-06T14:14:13","slug":"ask-a-scientist-lunivers-a-t-il-une-fin","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.unifr.ch\/alma-georges\/articles\/2025\/ask-a-scientist-lunivers-a-t-il-une-fin","title":{"rendered":"Ask a scientist \u2013 L\u2019Univers a-t-il une fin?"},"content":{"rendered":"

En collaboration avec les Go\u00fbters scientifiques de l\u2019Unifr, la s\u00e9rie d\u2019Alma&Georges \u00abAsk A Scientist\u00bb ne s\u2019adresse pas uniquement aux enfants, mais \u00e0 toutes et tous les passionn\u00e9\u00b7e\u00b7s de sciences qui aiment aller au fond des choses. Dans cet article, Patrick Vonlanthen, animateur \u00e0 l’Observatoire d’Ependes, r\u00e9pond \u00e0 une question qui occupera l’humain jusqu’\u00e0 la fin des temps: L’Univers a-t-il une fin?
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Quand on se pose la question \u00abL\u2019Univers a-t-il une fin?\u00bb, il faut commencer par d\u00e9finir ce que l\u2019on entend exactement par \u00abfin\u00bb. On peut en effet faire r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 une fin temporelle (l\u2019Univers cessera-t-il un jour d\u2019exister?) ou \u00e0 une fin spatiale (l\u2019Univers est-il de volume infini ou fini? A-t-il des limites, des bords?)<\/p>\n

Fin temporelle?
\n<\/strong>On sait, depuis le d\u00e9but du XX\u00e8me si\u00e8cle, que l\u2019Univers est en expansion. Cela signifie que toutes les galaxies s\u2019\u00e9loignent les unes des autres. Il ne faut toutefois pas voir l\u2019expansion comme un mouvement des galaxies dans l\u2019espace. C\u2019est plut\u00f4t l\u2019espace entre les galaxies qui se dilate avec le temps. Par ailleurs, la taille des objets qui peuplent l\u2019Univers (\u00e9toiles, galaxies, amas de galaxies, etc.) n\u2019augmente pas, parce que les forces de coh\u00e9sion de ces objets sont bien plus fortes que l\u2019expansion. Vu depuis la Terre, les astronomes observent que toutes les galaxies semblent s\u2019\u00e9loigner de nous, et ce d\u2019autant plus vite qu\u2019elles sont lointaines. C\u2019est ce qu\u2019on appelle la loi de Hubble-Lema\u00eetre, des noms de l\u2019astronome am\u00e9ricain qui la mit en \u00e9vidence, par l\u2019observation en 1929, et de l\u2019astronome Belge qui l\u2019avait pr\u00e9dite, th\u00e9oriquement, deux ans plus t\u00f4t. Puisque les galaxies s\u2019\u00e9loignent actuellement les unes des autres, on peut facilement imaginer qu\u2019il fut une \u00e9poque recul\u00e9e ou toute la mati\u00e8re \u00e9tait condens\u00e9e dans un \u00e9tat primordial tr\u00e8s dense et tr\u00e8s chaud, ce qu\u2019on appelle commun\u00e9ment le Big Bang.<\/p>\n

Mais alors, si l\u2019Univers est en expansion, est-ce que cela signifie que ce mouvement se poursuivra pour toujours? En fait, d\u2019un point de vue th\u00e9orique, il y a plusieurs possibilit\u00e9s. L\u2019expansion peut se poursuivre ind\u00e9finiment. Elle peut aussi s\u2019inverser \u00e0 un moment donn\u00e9, c\u2019est-\u00e0-dire que les galaxies commenceront \u00e0 se rapprocher les unes des autres, pour finir dans un Big Crunch (ou grand effondrement, une sorte de Big Bang \u00e0 l\u2019envers). D\u2019autres scientifiques ont \u00e9galement imagin\u00e9 qu\u2019apr\u00e8s le Big Crunch suivrait un Big Bounce (ou grand rebond), c\u2019est-\u00e0-dire que l\u2019Univers pourrait alterner des phases d\u2019expansion et de contraction. Enfin, on peut encore citer le sc\u00e9nario du Big Rip (grand d\u00e9chirement), dans lequel toutes les structures de l\u2019Univers, des amas de galaxies aux atomes eux-m\u00eames, sont d\u00e9chir\u00e9s par une expansion devenue de plus en plus forte.<\/p>\n

A la fin du XX\u00e8me si\u00e8cle, deux \u00e9quipes internationales d\u2019astronomes ont montr\u00e9 que l\u2019expansion acc\u00e9l\u00e9rait avec le temps. Cela tend \u00e0 invalider les mod\u00e8les de Big Crunch et de Big Bounce et conduit \u00e0 penser que l\u2019Univers va effectivement s\u2019\u00e9tendre ind\u00e9finiment, en devenant de plus en plus froid, ce que certains appellent le Big Freeze (ou grand gel). Dans un tel sc\u00e9nario, les galaxies s\u2019\u00e9loignent de plus en plus les unes des autres, les \u00e9toiles cessent de se cr\u00e9er et meurent les unes apr\u00e8s les autres. L\u2019Univers devient donc de plus en plus froid, vide et sombre. Mais pas de panique, ceci n\u2019arrivera pas avant un tr\u00e8s grand nombre de milliards d\u2019ann\u00e9es! Si le grand gel est actuellement le sc\u00e9nario favori des astronomes, il faut rester prudent, ce mod\u00e8le n\u2019\u00e9tant pas encore inscrit dans un cadre th\u00e9orique bien \u00e9tabli.<\/p>\n

Fin spatiale?
\n<\/strong>Il est difficile de s\u2019imaginer que l\u2019Univers pourrait \u00eatre born\u00e9. En effet, d\u00e8s qu\u2019on se repr\u00e9sente un mur ou toute autre forme de s\u00e9paration dans le vide de l\u2019espace, on pense imm\u00e9diatement qu\u2019il y a forc\u00e9ment quelque chose derri\u00e8re. Cette id\u00e9e a d\u00e9j\u00e0 \u00e9t\u00e9 formul\u00e9e par le philosophe grec Archytas de Tarente il y a de nombreux si\u00e8cles: \u00ab Si je me trouvais \u00e0 la limite du ciel, autrement dit sur la sph\u00e8re des fixes, pourrais-je tendre au-dehors la main ou un b\u00e2ton, oui ou non? Certes, il est absurde que je ne puisse pas le faire; mais si j’y parviens, cela implique l’existence d’un dehors, corps ou lieu. \u00bb Pour r\u00e9soudre ce paradoxe, deux possibilit\u00e9s se dessinent: soit l\u2019Univers est de volume infini, et il n\u2019a donc naturellement pas de limites, soit il est de volume fini mais reste malgr\u00e9 tout sans limites.<\/p>\n

Pour mieux se repr\u00e9senter le deuxi\u00e8me cas, c\u2019est-\u00e0-dire comprendre comment notre Univers en trois dimensions pourrait ne pas avoir de limites physiques mais \u00eatre malgr\u00e9 tout de volume fini, il suffit de faire une analogie avec un monde en deux dimensions. Celui-ci peut \u00eatre plat, c\u2019est-\u00e0-dire s\u2019\u00e9tendre \u00e0 l\u2019infini dans toutes les directions. Mais il peut \u00e9galement \u00eatre ferm\u00e9, comme la surface de Terre. Cette derni\u00e8re est bien en deux dimensions, et on peut se diriger ind\u00e9finiment dans n\u2019importe quelle direction sans jamais rencontrer de mur, mais il n\u2019en demeure pas moins que la surface de la Terre est finie (elle vaut environ 510 100 000 km\u00b2). De la m\u00eame mani\u00e8re, notre Univers en trois dimensions pourrait \u00eatre de volume fini, mais sans \u00eatre born\u00e9, m\u00eame si cela d\u00e9passe les capacit\u00e9s de repr\u00e9sentation d\u2019un \u00eatre humain. Dans un tel Univers, on pourrait imaginer que la lumi\u00e8re d\u2019une galaxie ait eu le temps de faire plusieurs fois le tour de l\u2019Univers, comme un voyageur \u00e0 la surface de la Terre, et que cette galaxie soit visible plusieurs fois dans le ciel.<\/p>\n

A l\u2019heure actuelle, et malgr\u00e9 de nombreuses tentatives de r\u00e9solution de ce probl\u00e8me tant par les observations que de mani\u00e8re th\u00e9orique, la question de la finitude ou de l\u2019infinitude de l\u2019espace n\u2019est pas encore r\u00e9solue.<\/p>\n

Conclusion
\n<\/strong>En r\u00e9sum\u00e9, et selon l\u2019\u00e9tat actuel des connaissances, on peut donc r\u00e9pondre n\u00e9gativement \u00e0 la question \u00abL\u2019Univers a-t-il une fin?\u00bb Non, il n\u2019en a pas, ni temporellement puisqu\u2019apparemment son expansion va continuer pour toujours, ni spatialement puisqu\u2019il est soit de volume infini, soit de volume fini mais sans bornes. Par contre, il faut toujours garder en t\u00eate que les th\u00e9ories scientifiques sont des inventions humaines qui \u00e9voluent avec le temps. Peut-\u00eatre qu\u2019un jour un\u00b7e des lecteurs\u00b7trices de ce texte arrivera \u00e0 d\u00e9velopper une r\u00e9ponse totalement diff\u00e9rente \u00e0 cette question et \u00e0 la prouver!<\/p>\n

Pour les personnes int\u00e9ress\u00e9es, l\u2019observatoire est ouvert chaque vendredi soir (observation du ciel nocturne) et le premier dimanche du mois (observation du Soleil).
\nLes d\u00e9monstrations sont gratuites.<\/p>\n

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