D’une sacoche qui déborde à l’univers qui fait bang

Ma sacoche le prouve: on peut toujours faire entrer plus de choses dans quelque chose.

Factures chiffonnées, petites voitures métalliques, vieux bonbons à la menthe qu’on garde « au cas »… suffit de comprimer un peu et l’espace se crée comme par magie.

Mais il semblerait que la science impose bel et bien des limites.

Qu’une sacoche ne pourrait être remplie à l’infini, même à supposer qu’on dispose des outils pour comprimer la matière à volonté.

Au-delà d’une certaine densité, tout objet devient un trou noir. Tellement dense que même la lumière ne voyage pas assez vite pour s’en échapper. Tellement dense qu’il déchire l’espace-temps.

On peut – théoriquement – transformer n’importe quel objet en trou noir en augmentant sa masse (sans changer sa taille) ou en diminuant sa taille (sans changer sa masse). Le calcul est simple: aussitôt qu’un objet a un rayon inférieur à son rayon de Schwarzquelquechose (un petit google serait si simple pour trouver, mais j’ai pas le goût), du nom du dude qui a fait ce calcul-là, c’est un trou noir.

Par exemple, le rayon de Schwarzmachin (non, ce n’est pas « enneger »…) de la Terre est de 9 mm. Ça veut dire qu’il faudrait la comprimer jusqu’à ce que son rayon soit inférieur à 9 mm pour la transformer en trou noir.

Bon, pas capable d’assumer ma paresse: Schwarzschild!!! Rayon de Schwarzschild!

Mais j’assume totalement la paresse qui m’enlève l’envie de calculer le rayon de Schwarzschild de ma sacoche…

Maintenant.

Passé un certain « seuil de compression», bien en-deça du rayon de Schwarzschild, on entre dans un véritable twilight zone scientifique, où plus rien ne peut être compris.

Parce que plus rien ne peut être décrit.

Ici, on parle de densités comparées auxquelles un trou noir est une petite boule de plumes toutes fluffy qui flottent dans le ciel…

1093g/cm3!!!!!!!!!

Ni la relativité générale, ni la mécanique quantique ne sont valides lorsqu’on essaie de décrire quelque chose dont la densité excède 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 grammes par centimètre cube.

Jusqu’à une situation correspondant à 100 milliards de galaxies comprimées dans un espace de la taille d’un noyau atomique, tout baigne dans l’huile… Mais au-delà de ça – ou en-deça, selon qu’on ajoute de la masse où qu’on rapetisse l’espace disponible -, c’est kaput.

Et c’est à ce kaput-là que les cosmologistes sont inéluctablement confrontés lorsque vient le temps de reculer jusqu’au big-bang.

Parce qu’avant sa première 0,00000000000000000000000000000000001 seconde d’existence, toute l’énergie et la matière de l’univers observable était concentrée dans un point infiniment petit. Et dépassait donc le fatidique 1093g/cm3 .

Passé cet intervalle, pas de problème, on comprend à peu près ce qui se passe. Ou du moins, on parvient à le décrire en équations (parce que comprendre, c’est une autre histoire…).

Mais avant ça, c’est le noir total.

Faire tenir l’infiniment grand dans l’infiniment petit: voilà donc le colossal défi que les cosmologistes doivent relever. En commençant par trouver les bons outils pour y arriver.

Pour l’instant, on peut quand même retenir qu’il y a beaucoup de marge de manœuvre avant qu’une sacoche pleine à craquer ne défie les lois de la physique.

5 réflexions sur “D’une sacoche qui déborde à l’univers qui fait bang

  1. Jules Gagnon dit :

    Très intéressant, mais ce que je comprends le moins (enfin si j’ai compris quelque chose) c’est ce point originel. Dans quoi était-il? Ou alors, où était-il?

    • Marie-Pier Elie dit :

      Eh, boy, ça, c’est vraiment tellement LA question à laquelle même les plus « brain » d’entre les « brains » sont incapables de répondre pour que j’y comprenne quelque chose…

      Disons simplement que ce « point »-là ÉTAIT lui-même la totalité de tout ce qui existe, qu’il n’était donc « dans » rien, ni dans un endroit en particulier, même si, je l’avoue, c’est très difficile à visualiser…

      • Etienne Denis dit :

        On peut imaginer différents niveaux de réponse à cette question, comme un ancien univers aussi complexe que le nôtre qui s’est comprimé sur lui-même avant de réexploser en big bang… ou bien répondre que la question nous dépasse au même titre que les habitants d’un monde en deux dimensions (longueur, largeur, mais PAS de hauteur, comme une feuille de papier) ne peuvent pas comprendre que l’idée d’altitude… ou bien, on peut se simplifier la vie et s’en remettre au dieu de son choix.

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