par Fraser Cain , Universe Today
Imaginez que vous êtes dans l’espace. Juste la partie où vous flottez, pas celle où vous urinez dans un tuyau sous vide ou mangez cette « crème glacée » funky provenant de sacs en aluminium. Si vous regardiez le Soleil, il serait brillant et vos rétines se crisperaient. Le reste du ciel serait d’un noir apaisant, décoré de tout petits points lumineux moins brûlants.
Si vous avez fait vos devoirs, vous savez que l’espace est immense. Il peut même être infini, ce qui est beaucoup plus grand qu’énorme. S’il est infini, vous pouvez imaginer regarder dans l’espace dans n’importe quelle direction et qu’il y ait une étoile. Les étoiles joncheraient tout. Des étoiles stupides partout qui gâcheraient la vue. Ce sont des étoiles tout le long du chemin, les gens.
Alors, est-ce que le ciel entier ne devrait pas être aussi brillant qu’une étoile, puisqu’il y a une étoile dans chaque minute possible dans laquelle vous pouvez regarder ? Si vous vous êtes déjà posé cette question, vous ne serez probablement pas surpris de savoir que vous n’êtes pas le premier. De plus, à ce stade, vous pouvez dire aux gens que vous vous posiez la question et ils ne sauront jamais que vous venez de le regarder ici, et vous pourrez alors paraître méchamment intelligent et impressionner tous ces mecs.
Cette question a été fameusement posée par l’astronome allemand Heinrich Wilhelm Olbers qui l’a décrite en 1823. Nous appelons maintenant le paradoxe d’Olbers en son honneur. Je vais vous donner un petit conseil, vous commencerez votre conversation à la fête par « Alors, l’autre jour, je contemplais le Paradoxe d’Olbers… Oh c’est quoi ? Tu ne sais pas ce que c’est… oh c’est trop mignon ! ». Le paradoxe est le suivant : si l’Univers est infini, statique et existe depuis toujours, alors partout où vous regardez, vous devriez finir par rencontrer une étoile.
Nos expériences nous disent que ce n’est pas le cas. Donc en proposant ce paradoxe, Olbers savait que l’Univers ne pouvait pas être infini, statique et intemporel. Il pourrait être un ou deux de ces éléments, mais pas les trois. Dans les années 1920, Edwin Hubble, un homme débonnaire, a découvert que l’Univers n’était pas statique. En fait, les galaxies s’éloignent de nous à toute vitesse dans toutes les directions comme si nous avions les poux.
Ce qui a conduit à la théorie du Big Bang, selon laquelle l’Univers était autrefois rassemblé en un seul point dans le temps et l’espace, puis, s’est rapidement étendu. Notre Univers s’est avéré ne pas être statique ou intemporel. Et donc, PARADOXE RÉSOLU !
Voici la version courte. Nous ne voyons pas d’étoiles dans toutes les directions parce que beaucoup d’entre elles n’ont pas existé assez longtemps pour que leur lumière nous parvienne. Ce qui, je l’espère, chatouille votre cerveau de la même manière que le mien. Non seulement notre Univers est d’une taille incompréhensible, mais l’échelle de temps dont nous parlons lorsque nous réalisons ces expériences de pensée est absolument stupéfiante. Donc, PARADOXE RÉSOLU !
Eh bien, pas exactement. Peu après le Big Bang, l’Univers tout entier était chaud et dense, comme le cœur d’une étoile. Quelques centaines de milliers d’années après le Big Bang, lorsque la première lumière a pu bondir dans l’espace, tout, dans toutes les directions, était aussi brillant que la surface d’une étoile.
Donc, dans toutes les directions, nous devrions encore voir la luminosité d’une étoile… et pourtant nous ne le faisons pas. Au fur et à mesure de l’expansion de l’Univers, les longueurs d’onde de cette lumière visible initiale ont été étirées et entraînées vers l’extrémité large du spectre électromagnétique jusqu’à devenir des micro-ondes. C’est le rayonnement de fond cosmique micro-ondes, et vous l’avez deviné, nous pouvons le détecter dans toutes les directions où nous pouvons regarder.
Donc, l’instinct d’Olbers était juste. Si vous regardez dans toutes les directions, vous voyez un point aussi brillant qu’une étoile, c’est juste que l’expansion de l’Univers a étiré les longueurs d’onde de sorte que la lumière est invisible pour nos yeux. Mais si vous pouviez voir l’Univers avec des yeux détecteurs de micro-ondes, vous verriez ceci : une luminosité dans toutes les directions.
Vous avez aussi trouvé le paradoxe d’Olbers ? Quels autres paradoxes vous ont laissé perplexe ?
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