Comme vous vous en doutez, l'astronomie étudie les corps célestes, c'est-à-dire les planètes, les étoiles, les galaxies et bien sûr l'univers... Alors maintenant pénétrons dans ce merveilleux monde qu'est l'infiniment grand.

Voici donc les sujets qui me fascinent en astronomie...à vous de les découvrir...

Sommes-nous seuls dans l'univers?
La Théorie du Big Bang
Nous sommes les enfants des étoiles
Comment la lune et la Terre ont été formées?
Observer le ciel c'est regarder le passé
Les mystérieux trous noirs
L'avenir de l'univers

Sommes-nous seuls dans l'univers?

Tant que nous n'aurons pas eu de véritables signes d'une vie extra-terrestre, nous ne pouvons hélas que supposer des faits. En fait, a priori, il semble assez évident que nous ne sommes pas seuls. Nous n'avons qu'à observer d'un oeil rêveur un ciel nocturne d'été pour nous convaincre qu'il est impossible qu'un espace aussi grand ne soit habité que par l'humain. N'est-ce pas le rêve de tous et chacun de faire la rencontre d'un petit bonhomme vert? Chose certaine, d'après des échantillons rapportés "d'outre-Terre", nous retrouvons les mêmes éléments chimique existants sur Terre dans l'espace. Ce qui impliquerait donc une certaine ressemblance entre les êtres vivants que nous connaissons et les formes de vie extra-terrestres. De plus, il est probable que ces formes de vie seraient construites à base de carbone, tout comme nous. En fait, si ce carbone a été si populaire chez dame Nature, c'est bien à cause de ses propriétés si spéciales. En effet, cet élément est très "sociable". Il se combine donc avec plus d'un autre élément chimique, permettant ainsi une bonne variété de molécules différentes. Le carbone possède également une grande stabilité, ce qui est bien sûr un atout important dans la structure vivante. Étant donné que le carbone conserve ses propriétés peu importe l'endroit où il se trouve dans l'univers, il est normal qu'il soit privilégié ailleurs également. En plus d'être à base de carbone, les extra-terrestres auraient des caractéristiques physiques semblables aux nôtres. Pourquoi? Parce que c'est en fait l'évolution qui choisit les caractéristiques des êtres vivants qui doivent être conservées. Or, dans notre univers qui est régi partout avec les mêmes lois physiques, il est peu probable de voir un jour un extra-terrestre la tête en bas. À quoi cela lui servirait-il?

Le fait que les vies extra-terrestres aient sensiblement les mêmes caractéristiques que celles sur Terre ne peut malheureusement pas être vérifié pour le moment...faute de preuves tangibles. Nous ne pouvons que nous fier à notre logique. Même si l'univers est grand, les chances sont minces de pouvoir un jour communiquer avec nos amis d'ailleurs, car pour se faire, plusieurs conditions doivent être remplies simultanément. Il faut tout d'abord que la planète en question soit juste à la bonne distance d'une étoile...comme le soleil est juste à la bonne distance de la Terre. Il faut ensuite que ces êtres vivants soient assez évolués pour communiquer, cependant s'ils le sont trop, peut-être ne seront-ils pas intéressés par nous. Sommes-nous intéressés à communiquer avec une fourmi? De plus, il y a le problème de la distance. À notre échelle, la lumière semble voyager très vite, mais dès que nous parlons d'années-lumières, il en est tout autrement. Si jamais nous recevons un message d'une planète située à 100 millions d'années-lumières de la Terre par exemple, il est problable qu'à ce moment précis, cette civilisation soit hélas déjà éteinte.

Malgré ce tableau un peu pessimiste, il est bon de savoir que l'espèce humaine rêve de ne pas être seule, car ceci est le signe qu'elle n'est pas si égoïste que cela. Après avoir accepté que nous ne sommes pas au centre de l'univers, nous voilà à souhaiter de ne pas être les seules créatures de Dieu...

La théorie du Big Bang

Plusieurs d'entre vous avez sûrement déjà entendu parlé de cette fameuse théorie qui veut que notre univers soit né d'une immense explosion. En fait, jusqu'ici, c'est l'explication la plus plausible car il nous a été possible de prouver en quelque sorte sa véracité à l'aide de plusieurs observations. Laissez-moi tout d'abord vous faire revivre cet instant crucial qui allait être le commencement de tout.

Il y a 15 milliards d'années environ, notre univers naquit. Cette naissance fut brutale. En effet, une quantité énorme de phénomènes se passèrent dans un temps très court. Notre univers était alors une "boule" d'énergie atteignant une densité ( quantité de matière dans un espace donné ) et des températures inimaginables. En fait, à l'instant zéro, elles atteignent la valeur du plus gros "chiffre" de l'univers, c'est-à-dire l'infini. D'ailleurs à cette température, les lois de la physique ne fonctionnent plus, c'est-à-dire au-delà du chiffre 10 suivi de 32 zéros ( température de Plank )! Pendant un certain temps après le Big Bang, l'univers pullulait de particules élémentaires, où par la suite, c'est-à-dire à la 40e microseconde, la température fut assez basse pour que la force nucléaire, première force fondamentale, agisse. Celle-ci a pu faire en sorte que les particules s'unissent dans le but de former les tout premiers noyaux atomiques. En passant, pour les moins familiers, un noyau atomique est le centre d'un atome qui lui est la plus petite partie de la matière et est théoriquement indivisible. En pratique il est possible d'intervenir dans le noyau et cela dégage d'ailleurs une quantité gigantesque d'énergie...le nucléaire. Revenons maintenant à notre Big Bang. Ceci dit, par la suite, une 2e force pu agir ; l'électromagnétisme. Celle-ci pu constituer enfin nos premiers atomes en permettant aux électrons en suspension dans cette "bouillie cosmique" de s'unir aux noyaux créés auparavant. Vint, plus tard la gravité qui a permis la création des étoiles et des galaxies et enfin la force faible que nous nous contenterons de citer simplement. Voilà notre univers venait de naître!

Plusieurs observations ont permis de prouver cette théorie. Tout d'abord, Hubble, un astronome ( c'est d'ailleurs lui qui a donné son nom au célèbre télescope ), a constaté vers 1930 que les galaxies s'éloignent les unes des autres dans le temps...c'est donc dire qu'à un certain moment donné notre univers était beaucoup plus petit et plus dense qu'aujourd'hui. Ce qui porte à croire que nous avions bien affaire à une explosion. Une seconde preuve vient appuyer le Big Bang. Au moment de l'explosion, une lumière incroyable et plus qu'aveuglante était présente. Or nous en retrouvons aujourd'hui les vestiges ; il s'agit du rayonnement fossile, une pâle lueur répartie uniformément dans l'univers.

Tout ceci semble formidable mais la théorie du Big Bang, même si elle est admise par la plupart des scientifiques, continue à donner du fil à retordre à ceux-ci. L'idée que l'univers soit créé à partir de rien en déboussole plus d'un! Y avait-il quelque chose avant cette explosion? Un autre univers peut-être? Est-ce la mort d'un univers qui s'effrondre qui en crée un autre? Cet événement survint-il par hasard ou fut-il prédéterminé? Y aurait-il quelque chose qui aurait poussé cette explosion de la matière? D'ailleurs, certains attribuent ce "quelque chose" à une force divine. Et cette force divine fut-elle toujours-là? Notre esprit a du mal à accepter qu'il n'y eut jamais de commencement. D'un autre côté, la matière ne peut naître de rien du tout. Le fait de choisir une hypothèse ou une autre ne satisfait toujours pas l'esprit humain. Nous pourrions continuer encore indéfiniment à nous poser des questions....c'est là où réside tout la fascination de cette partie de la science.

Nous sommes les enfants des étoiles

Difficile à admettre à première vue n'est-ce pas? Bien que cette affirmation semble sortir tout droit d'un film de science-fiction, elle s'avère pourtant juste! Pensez-y un peu...notre corps est fait de matière formée d'atomes. Quant aux étoiles, elles se "nourissent" de matière. Notre soleil, par exemple, est une étoile qui se nourrit d'hydrogène. En ingurgitant de la sorte de l'hydrogène ( un type de matière ) par exemple, l'étoile peut fabriquer de l'hélium qui ensuite ( plus particulièrement avant la mort de l'étoile) sera utilisé pour fabriquer d'autres éléments comme le carbone entre autre, qui on le sait aujourd'hui est à la base même de la vie. L'étoile est en quelque sorte une usine, qui à l'aide de réactions nucléaires au centre d'elle-même ( la force nucléaire s'est réveillée dû à l'intense température au coeur de l'étoile), produit une quantité considérable d'éléments de toute sorte. Or, quand l'étoile a consommé toute sa "nourriture", elle a deux choix. Si elle est petite, comme notre soleil, elle se transformera en naine blanche et à mesure qu'elle refroidira, elle deviendra noire et fera don de ses "petits plats" tranquillement à son environnement. C'est ce que les astronomes appellent des naines noires, véritable cadavres célestes. Si l'étoile est très grosse, elle explosera, formera une supernova et expulsera à des dizaines de milliers de kilomètres par seconde tous les éléments "cuisinés" par celle-ci durant sa "vie". Certains de ces plats formeront de nouveaux repas pour la formation d'autres étoiles tandis que les autres repas seront contenus dans des planètes.

Tout ça pour en arriver à l'idée que la matière existant sur terre ( l'air que nous respirons et les aliments que nous mangeons par exemple ) sont constitués d'atomes formés par les étoiles. Cependant, permettez-moi d'ouvrir une parenthèse. Toute la matière qui nous est propre provient des étoiles a l'exception de l'hélium qui s'est formé en grande partie peu après le Big Bang. Par la suite, l'hélium s'est fait paresseux car c'est un atome très peu sociable en raison de sa stabilité. Il n'aimait donc pas se regrouper avec d'autres atomes afin de former des molécules. Il a freiné en quelque sorte l'évolution mais la nature, ayant plus d'un tour dans son sac a créé un environnement plus propice à la complexité : les étoiles. Fermons la parenthèse. Notre corps, qui constamment se construit à partir de ce que nous mangeons et respirons, est donc constitué d'atomes formés, tout comme les plantes et les végétaux, à partir des étoiles. Et oui! Nous devons la vie à de défuntes étoiles! Depuis leur formation, ce sont toujours les mêmes atomes qui circulent dans l'univers. Quand on y pense, c'est vraiment incroyable tout de même! Le fait de penser que dans mon bras par exemple, j'ai peut-être des atomes de carbone ayant "appartenu" à une pomme ou bien d'un arbre mort ou de n'importe quoi qui existe dans l'univers est fascinant, vous ne trouvez pas? Et, en effet, si l'on remonte comme ça dans le temps, bien avant la pomme, l'atome en question provient d'une étoile! De quoi changer notre perception d'un magnifique ciel étoilé...

Comment la lune et la Terre ont été formées?

La lune est en fait une partie de notre planète qui s'est détachée suite à la course folle d'un astéroïde qui choisit de passer trop près de la Terre. Cet astéroïde, une agglomération de matière voyageant dans l'univers, est venu littéralement fracasser notre planète qui, sous l'action de cette rencontre plutôt violente, a expulsé des "morceaux" de notre planète dans les airs. Ceux-ci, filant à une vitesse supérieure à la vitesse d'échappement, c'est-à-dire trop grande pour pouvoir retomber sur Terre, ont plutôt suivis une trajectoire orbitale autour de notre planète. Au fil du temps, les morceaux ce sont unis pour constituer une sorte de "grosse masse" tournant autour de la Terre. Quand la grosseur de cette masse fut suffisante, c'est-à-dire au moment où il y eu suffisamment de "morceaux" collés entre eux, notre lune a pu avoir l'aspect d'une sphère comme nous la connaissons aujourd'hui.

Notre Terre, comme toutes les planètes de notre système solaire ont d'ailleurs été engendrées d'une manière analogue. Les poussières présentes dans un nuage cosmique se sont regroupées les unes aux autres et plus elles étaient grosses, plus elles avaient un pouvoir attractif et attiraient d'autres particules plus petites qui passaient trop près. Avant que toutes ces grosses poussières soient accueillies par des âmes charitables, il s'est écoulé un temps considérable. C'est pendant ce temps que notre planète subissait de durs coups en se faisant bombarder de météorites ( nos poussières géantes ). Heureusement, aujourd'hui, ces collisions se font plus rarissimes et causent moins de désastres.

Observer le ciel c'est regarder le passé

Voir une étoile, c'est la contempler telle qu'elle était dans le passé. Étrange non? En fait, nous ne voyons jamais véritablement le présent. Mais sur Terre, les distances sont tellement insignifiantes que notre cerveau ne perçoit pas ce "décalage". Qui est responsable? C'est la vitesse de la lumière qui est limitée. Si cette vitesse était infinie, nous n'aurions pas ce problème. Voyez-vous, les photons ( particules qui constituent la lumière ) voyagent à une vitesse près de 300000 kilomètres à la seconde. Cela signifie que si nous sommes à 300000 kilomètres d'une ampoule ( encore faut-il que cette source soit immense pour que nous puissions la voir à cette distance ), entre le moment où une personne l'allume et le moment où nous la voyons allumée, il se sera écoulé une seconde. La lumière du soleil, pour sa part, met 8 minutes pour nous parvenir. Bien sûr, cela n'a pas vraiment d'incidence...8 minutes qu'est-ce que c'est si nous la comparons à la durée d'une vie! Or, plus les distances sont grandes, plus la lumière prend de temps pour nous parvenir. C'est la même chose pour une balade en voiture. Plus la distance que nous avons à parcourir est grande, plus nous rendre à destination prendra du temps! Nous connaissons l'immensité de notre univers alors ce n'est pas étonnant de voir la nébuleuse d'Orion telle qu'elle était à la fin de l'empire Romain. Mieux encore. La galaxie d'Andromède, visible à l'oeil nu est une image vieille de deux millions d'années!

Pensez-y un instant. S'il existe des êtres intelligents dans cette galaxie et qu'ils ont inventé des téléscopes assez puissants pour être en mesure de voir la surface de notre planète en détails, ils verraient d'étranges singes foulant la Terre...nos ancêtres quoi! Les quasars, astres stellaires d'une grande luminosité qu'observent les astronomes, sont en fait disparus il y a fort longtemps! Autrement dit, ils voient des objets qui n'existent pas....mais qui ont bien sûr existé dans un lointain passé. Ce qu'ils voient, en fait, c'est la lumière émise par ceux-ci il y a des millions d'années car celle-ci a pris ce temps pour nous parvenir.

Le fait de voir le passé s'avère utile dans la mesure où il nous est possible de remonter jusqu'à une certaine limite dans le temps, découvrant ainsi de nombreuses traces nous menant à nos origines. Cependant, ces "oeillères" anéantissent un peu nos espoirs de trouver quelque part dans l'univers des êtres intelligents. Pourquoi? Car, si nous réussissons à recevoir un message émis par ceux-ci ( il existe sur Terre des installations qui sont constamment à l'écoute de messages susceptibles de provenir de l'espace...nous avons envoyé nous-même un message il y a quelques années! ) , il est fort probable que ces êtres n'existent malheureusement plus au moment où l'on recevrait leur communiqué. D'autant plus que le son voyage encore plus lentement que la lumière! C'est tout de même dommage. Pensez aux avancés technologiques qui nous seraient donnés par eux. Peut-être ne sont-ils pas intéressés par notre ignorance. Pire encore. Leur absence témoigne peut-être de l'autodestruction des êtres intelligents? N'auraient-ils pas eux aussi tombé dans les enfers de la bombe atomique? Je n'aime pas penser à de telles suppositions. Il me semble que la nature ne peut avoir créé la complexité pour finalement décider de la voir s'effacer. C'est un non-sens mais également une réflexion peut-être essentielle à notre survie ; à celle de l'humanité...

Les mystérieux trous noirs

Les trous noirs se forment après l'explosions d'une grosse étoile. Cette explosion forme d'abord une supernova, puis finalement un trou noir. Ce qui est captivant chez ceux-ci, ce sont ses caractéristiques. Tout d'abord, il est important de préciser qu'un trou noir n'est en fait que rien. Il est "constitué" de vide. Celui-ci est par contre très dense ( la matière y est très concentrée ). Tellement dense qu'il a une gravité telle qu'il attire et absorbe toute la matière aux alentours, même la lumière! C'est d'ailleurs pour cette raison que l'on ne peut malheureusement pas en voir un puisqu'il est noir et que par conséquent, aucune particule de lumière en sort.

J'aimerais cependant ouvrir une parenthèse avant de continuer. Dire que rien ne sort d'un trou noir est en fait presque vrai. Il n'y pas si longtemps, Stephen Hawking, un brillant scientifique, a découvert que les trous noirs ne sont pas si noirs qu'on l'imaginait. En fait, cela vient du principe d'incertitude qui affirme que l'on ne peut être certain à la fois de la position et de la vitesse d'une particule. Plus nous connaissons la position de la particule, moins la vitesse est sûre et vice-versa. Or, en appliquant ce principe à la vitesse de la lumière, nous pourrions trouver qu'en effet, certains photons ont une vitesse légèrement supérieure à 300000 km/s. Ceux-ci pourraient donc s'échapper. Mais nous pouvons quand même dire qu'à la limite, un trou noir est noir.

Mais où va donc toute cette matière et cette lumière absorbée? Cela ressemble étrangement à la question du Big Bang qui met en doute que la matière ne naît jamais ou ne meurt jamais. Logiquement, la matière ne peut émerger de rien et disparaître. Certains disent que ces trous mènent à d'autres univers...tout un choc! Cela remettrait en cause notre conception de l'univers qui est l'espace le plus grand qu'il soit. S'il y a plusieurs univers, c'est donc dire qu'il y a UN univers encore plus grand qui englobent tous les autres, y compris le nôtre! Et puis, nous pourrions continuer sur cette ligne en disant que CET univers serait contenu dans un autre, puis un autre et ainsi de suite. Nous aurions peut-être un nombre infini d'univers! Que se passerait-il si nous serions capable d'entrer dans ceux-ci? Que verrions-nous? Certains prétendent que notre corps s'étirerait comme un élastique en entrant dans celui-ci et que nous serions réduit en "bouillie". Il y a de quoi décourager nos adeptes de science-fiction qui ont espoirs aux voyages intergalactiques à bord des trous noirs! Certains, Stephen Hawking entre autre, prétend qu'en entrant dans un trou noir, nous ( ou plutôt ce qu'il resterait de nous ) emprunterions un passage appelé tunnel de verre pour arriver quelque part dans l'univers ( plus précisément dans un bébé univers ) en étant expulsé d'un trou blanc. Ce trou blanc est en fait l'inverse temporel du trou noir. On peut sortir d'un trou blanc mais on ne peut y entrer. Qu'est-ce qu'il y a dans ces autres univers? Sont-ils régis par les même lois que le nôtre? Et puis, si vous croyez en la vie éternelle, pourquoi ne pas supposer que c'est au sein d'un de ces univers que règne le paradis et dans un autre l'enfer? Serait-ce un tunnel de verre que certaines personnes ayant été aux portes de la mort nous racontent avoir traversé? Et puis la lumière au bout de ce tunnel représentant Dieu serait peut-être en fait le trou blanc...ou alors l'unification de toutes les forces de la nature ou bien l'infinité des univers si l'on peut concevoir l'infini en un entité...Cela fait beaucoup d'hypothèses impossibles à prouver pour le moment. Peut-être qu'un jour l'univers ou LES univers se dévoileront-ils à nos yeux?

L'avenir de l'univers

Qu'adviendra-t-il de notre univers dans des miliards d'années? Bien qu'il soit peu probable que nous soyions encore là pour le savoir, plusieurs chercheurs se sont bien sûr arrêtés à cette question. Cela revient à se demander si notre univers est fini ou infini. S'il est fini, celui-ci mourra inexorablemment en s'effondrant sous sa propre gravité. Par contre, s'il est infini, notre univers continuera à prendre de l'expansion indéfiniment . Répondre à la question du scénario le plus plausible n'est malheureusement pas de tout repos. La réponse réside en la gravité. Laissez-moi vous donner un exemple afin de mieux comprendre la portée de cette force dans l'avenir de l'univers.

Quand nous lançons une fusée, il faut bien sûr s'assurer que celle-ci ne retombera sur Terre après avoir été propulsée. En effet, pour pouvoir s'échapper de notre planète, la fusée doit avoir une vitesse minimale pour pouvoir échapper à la gravité. Celle-ci porte le nom de "vitesse d'échappement". Si la fusée en question a une vitesse inférieur à la vitesse d'échappement de la Terre, elles piquera du nez et retournera sur le sol. Maintenant, nous pouvons faire le parallèle avec notre univers. Si celui-ci possède une certaine masse minimale ( masse critique ), il arrêtera son expansion à un certain moment donné pour ensuite se contracter dû à sa gravité. C'est un peu le principe de formation des planètes qui attirent vers elles les particules qui passent trop près de celles-ci ( météorites ). Par contre, si notre univers possède une masse inférieure à la masse critique, il poursuivra son expansion à l'infini. Le problème dans tout ça est de trouver la fameuse masse totale de l'univers.

Il peut sembler aisé de sélectionner des sections de l'univers et d'après ce que l'on voit, de compter le nombre de tonnes contenus dans chacune de ces sections pour finalement en faire une moyenne. Cependant, qui nous dit qu'il n'existe pas des objets que l'on ne voient pas ou que l'on ne peut détecter? Les physiciens trouvent sans cesse de nouvelles particules élémentaires, qui auparavant, étaient inconnues. Nous n'avons jamais terminé de découvrir. C'est pourquoi il est quasi impossible de trouver la masse de l'univers, et par conséquent, de connaître le sort de celui-ci. La trop grande incertitude ne nous permet pas de connaître si oui ou non, il se produira une fin. Pour emprunter une expression de l'astrophysicien Hubert Reeves, nous ne savons pas si la musique s'arrêtera un jour...

Vous voulez en connaître davantage sur cette science? Alors, je vous conseille fortement d'aller au moins jeter un coup d'oeil aux sites suivants :

Astronomes amateurs : un site sympatique regroupant plusieurs rubriques intéressantes
Notre Système Solaire : Pour tout connaître du soleil jusqu'à Pluton.
Poussières d'Étoiles : où la science et l'insolite se côtoient
Lunar rendez-vous : un hommage à notre satellite naturel, c'est-à-dire la lune.
Hubble Space Telescope Images by subject : Il vous est désormais possible de contempler les images photographiées par le télescope Hubble. ( anglophone )

Cliquez ici pour retourner à ma page principale