Server : Apache System : Linux webd348.cluster026.gra.hosting.ovh.net 5.15.148-ovh-vps-grsec-zfs-classid #1 SMP Thu Feb 8 09:41:04 UTC 2024 x86_64 User : hednacluml ( 122243) PHP Version : 8.3.9 Disable Function : _dyuweyrj4,_dyuweyrj4r,dl Directory : /home/hednacluml/encyclo/articles/b/i/g/ |
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
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<title>Big Crunch - Wikipédia</title>
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<div id="column-content">
<div id="content">
<a name="top" id="contentTop"></a>
<h1 class="firstHeading">Big Crunch</h1>
<div id="bodyContent">
<h3 id="siteSub">Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.</h3>
<div id="contentSub"></div>
<!-- start content -->
<div class="homonymie">Pour les articles <a href="../../../../articles/h/o/m/Aide%7EHomonymie_2a52.html" title="Aide:Homonymie">homonymes</a>, voir <a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Crunch_%28homonymie%29_5a52.html" title="Big Crunch (homonymie)">Big Crunch (homonymie)</a>. <a href="../../../../articles/d/i/s/Image%7EDisambig.svg_8f13.html" class="image" title="Disambig.svg"><img alt="" src="../../../../images/shared/thumb/7/72/Disambig.svg/20px-Disambig.svg.png" width="20" height="16" border="0" /></a></div>
<p>En <a href="../../../../articles/c/o/s/Cosmologie.html" title="Cosmologie">cosmologie</a>, le <b>Big Crunch</b> est un des possibles <a href="../../../../articles/d/e/s/Destin_de_l%27univers.html" title="Destin de l'univers">destins de l'Univers</a>. Il désigne l'effondrement de l'univers à la fin d'une phase de contraction symétrique de la phase d'expansion faisant suite au <a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Bang_a993.html" title="Big Bang">Big Bang</a>. C'est donc en quelque sorte un « big-bang à l'envers », c'est d'ailleurs suivant cette idée que son nom est dérivé. Vers la fin de cet effondrement, l'univers aura atteint une densité et une température gigantesques. Cette situation se produit selon les propriétés de son contenu matériel, en particulier les valeurs relatives de sa <a href="../../../../articles/d/e/n/Densit%C3%A9_d%27%C3%A9nergie.html" title="Densité d'énergie">densité d'énergie</a> et de sa <a href="../../../../articles/d/e/n/Densit%C3%A9_critique.html" title="Densité critique">densité critique</a>. La question de savoir si l'univers connaitrait un Big Crunch ou si au contraire son <a href="../../../../articles/e/x/p/Expansion_de_l%27univers.html" title="Expansion de l'univers">expansion</a> se poursuivrait indéfiniment a longtemps été une des questions centrales de la cosmologie. Elle est considéré comme résolue par la majorité des cosmologistes depuis la fin des <a href="../../../../articles/a/n/n/Ann%C3%A9es_1990.html" title="Années 1990">années 1990</a> suite à la découverte de l'<a href="../../../../articles/a/c/c/Acc%C3%A9l%C3%A9ration_de_l%27expansion_de_l%27univers.html" title="Accélération de l'expansion de l'univers">accélération de l'expansion de l'univers</a>, signe que l'expansion se poursuivrait indéfiniment. Toutefois l'accélération de l'expansion ne sera confirmée que lorsqu'elle pourra être incluse dans un cadre théorique solide, lequel fait encore défaut.</p>
<table id="toc" class="toc" summary="Sommaire">
<tr>
<td>
<div id="toctitle">
<h2>Sommaire</h2>
</div>
<ul>
<li class="toclevel-1"><a href="#Le_Big_Crunch"><span class="tocnumber">1</span> <span class="toctext">Le Big Crunch</span></a></li>
<li class="toclevel-1"><a href="#Densit.C3.A9_de_l.27univers"><span class="tocnumber">2</span> <span class="toctext">Densité de l'univers</span></a></li>
<li class="toclevel-1"><a href="#Articles_connexes"><span class="tocnumber">3</span> <span class="toctext">Articles connexes</span></a></li>
<li class="toclevel-1"><a href="#Notes"><span class="tocnumber">4</span> <span class="toctext">Notes</span></a></li>
<li class="toclevel-1"><a href="#R.C3.A9f.C3.A9rences"><span class="tocnumber">5</span> <span class="toctext">Références</span></a></li>
</ul>
</td>
</tr>
</table>
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<p><a name="Le_Big_Crunch" id="Le_Big_Crunch"></a></p>
<h2><span class="editsection">[<a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Crunch_0ed7.html" title="Modifier la section : Le Big Crunch">modifier</a>]</span> <span class="mw-headline">Le Big Crunch</span></h2>
<div class="thumb tright">
<div class="thumbinner" style="width:182px;"><a href="../../../../articles/b/i/g/Image%7EBig_crunch.png_7089.html" class="image" title="Représentation schématique du Big Crunch. Plus une portion donnée d'univers diminue de volume, plus la matière qu'elle contient est dense, ce qui contribue à accélérer le processus."><img alt="Représentation schématique du Big Crunch. Plus une portion donnée d'univers diminue de volume, plus la matière qu'elle contient est dense, ce qui contribue à accélérer le processus." src="../../../../images/shared/thumb/5/52/Big_crunch.png/180px-Big_crunch.png" width="180" height="151" border="0" class="thumbimage" /></a>
<div class="thumbcaption">
<div class="magnify"><a href="../../../../articles/b/i/g/Image%7EBig_crunch.png_7089.html" class="internal" title="Agrandir"><img src="../../../../skins/common/images/magnify-clip.png" width="15" height="11" alt="" /></a></div>
Représentation schématique du Big Crunch.<br />
Plus une portion donnée d'univers diminue de volume, plus la matière qu'elle contient est dense, ce qui contribue à accélérer le processus.</div>
</div>
</div>
<div class="thumb tleft">
<div class="thumbinner" style="width:182px;"><a href="../../../../articles/b/i/g/Image%7EBig_Crunch.gif_5225.html" class="image" title="Une section d'un univers subissant le big Crunch"><img alt="Une section d'un univers subissant le big Crunch" src="../../../../images/shared/thumb/f/f4/Big_Crunch.gif/180px-Big_Crunch.gif" width="180" height="180" border="0" class="thumbimage" /></a>
<div class="thumbcaption">
<div class="magnify"><a href="../../../../articles/b/i/g/Image%7EBig_Crunch.gif_5225.html" class="internal" title="Agrandir"><img src="../../../../skins/common/images/magnify-clip.png" width="15" height="11" alt="" /></a></div>
Une section d'un univers subissant le big Crunch</div>
</div>
</div>
<p>L'univers est en <a href="../../../../articles/e/x/p/Expansion_de_l%27univers.html" title="Expansion de l'univers">expansion</a>. Cette expansion est ralentie par la gravitation. Si cette dernière est suffisante, l'expansion peut se muer en contraction. C'est ce qui se produit dans le cas des univers finis.</p>
<p>Dans un univers fini (ou <i>fermé</i>), appelé donc à subir le Big Crunch, les équations montrent que la densité réelle de matière est supérieure à une quantité désignée sous le nom de <a href="../../../../articles/d/e/n/Densit%C3%A9_critique.html" title="Densité critique">densité critique</a>, mesurant pour sa part le taux d'expansion<sup id="cite_ref-0" class="reference"><a href="#cite_note-0" title=""><span class="cite_crochet">[</span>1<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Dans un tel univers l'expansion va ralentir, s'arrêter, puis se transformer en une contraction conduisant l'univers à occuper un volume identique à un point, assimilable à celui à l'origine du big bang. Ce phénomène est appelé <i>Big Crunch</i>.</p>
<p>Au contraire les univers dont l'expansion se poursuit indéfiniment ont à chaque instant une densité réelle inférieure à leur densité critique (calculée au même instant). Ces univers sont infinis et sont aussi désignés sous le nom d'univers <i>ouverts</i>. Il faut voir dans ce cas en la fin de l'univers non pas le Big Crunch mais le moment où tous les stocks de matière à fusionner (principalement l'hydrogène) auront été utilisés par les étoiles, cela entraînant leur mort.</p>
<p>On utilise à tort l'image suivante (hélas reprise par de très nombreux ouvrages de vulgarisation). Le destin de l'univers s'apparenterait à celui d'une pierre de masse <i>m</i> que l'on jette en l'air à partir de la surface de la Terre de masse <i>M</i>. Si la force de lancée initiale n'est pas assez puissante pour vaincre la gravitation terrestre, la pierre finira par retomber sur le sol ou par se mettre en orbite autour de la Terre (comme un satellite). Il s'agirait alors dans ce schéma de l'univers fermé. Par contre, si la vitesse de la pierre dépasse la <a href="../../../../articles/v/i/t/Vitesse_de_lib%C3%A9ration.html" title="Vitesse de libération">vitesse de libération</a>, le projectile échappera définitivement à l'attraction terrestre et s'éloignera indéfiniment de la Terre. Ce serait le cas de l'univers ouvert.</p>
<p>En réalité, cette image donne une fausse idée des paramètres déterminant le destin d'un univers<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1" title=""><span class="cite_crochet">[</span>2<span class="cite_crochet">]</span></a></sup>. Il est vrai que les énergies entrant en jeu ont la même forme dans les deux cas. D'une part l'<a href="../../../../articles/%C3%A9/n/e/%C3%89nergie_cin%C3%A9tique.html" title="Énergie cinétique">énergie cinétique</a> (1/2)<i>m v</i><sup class="exposant">2</sup> de la pierre de masse <i>m</i> ressemble à la densité critique (3/8<i>πG</i>)<i>H</i><sup class="exposant">2</sup> de l'univers dont la <a href="../../../../articles/c/o/n/Constante_de_Hubble_c0f1.html" title="Constante de Hubble">constante de Hubble</a> vaut <i>H</i>. D'autre part l'énergie potentielle <i>GmM/a</i> de la pierre à la distance <i>a</i> ressemble à la courbure spatiale en 1/<i>a</i> d'un univers de rayon de courbure <i>a</i>. Mais il existe une différence fondamentale entre le système pierre-Terre et l'univers. Alors que la vitesse de la pierre (et donc son énergie cinétique) peut être choisie indépendamment de la force d'attraction terrestre, la constante de Hubble n'est pas indépendante du rayon de l'univers. Le propre des <a href="../../../../articles/%C3%A9/q/u/%C3%89quations_de_Friedmann_926e.html" title="Équations de Friedmann">équations de Friedmann</a> issues de la <a href="../../../../articles/r/e/l/Relativit%C3%A9_g%C3%A9n%C3%A9rale.html" title="Relativité générale">relativité générale</a> d'<a href="../../../../articles/e/i/n/Einstein.html" class="mw-redirect" title="Einstein">Einstein</a> est d'établir un lien entre le taux d'expansion de l'univers et son contenu de matière. On ne peut pas changer l'un sans changer l'autre. D'ailleurs l'<a href="../../../../articles/%C3%A9/q/u/%C3%89quation_d%27Einstein_d86a.html" title="Équation d'Einstein">équation d'Einstein</a> consiste bien à identifier un terme caractérisant la courbure de l'espace-temps (à savoir le tenseur de courbure) à un terme mesurant son contenu de matière-énergie (le tenseur de énergie-impulsion). Comme le montrent les <a href="../../../../articles/%C3%A9/q/u/%C3%89quations_de_Friedmann_926e.html" title="Équations de Friedmann">équations de Friedmann</a> dans le cas du modèle le plus simple, lorsque la masse de l'univers a été choisie, tous les paramètres de l'univers sont fixés du même coup. On ne peut pas les « ajuster » après coup.</p>
<p>Pour dire les choses d'une autre façon, ce n'est pas en changeant la masse d'un univers que l'on changera son type, en le faisant passer d’<i>ouvert</i> à <i>fermé</i>, ou de <i>fermé</i> à <i>ouvert</i>. C'est d'abord le type d'univers, ouvert ou fermé, que l'on peut choisir, et ce n'est qu'ensuite qu'on peut préciser son contenu de matière.</p>
<p><a name="Densit.C3.A9_de_l.27univers" id="Densit.C3.A9_de_l.27univers"></a></p>
<h2><span class="editsection">[<a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Crunch_0ed7.html" title="Modifier la section : Densité de l'univers">modifier</a>]</span> <span class="mw-headline">Densité de l'univers</span></h2>
<p>Il est intéressant d'essayer d'évaluer la densité de l'univers et de la comparer à la densité critique déduite de la constante de Hubble, afin de voir si la première est supérieure ou inférieure à la seconde.</p>
<p>En ce début du <a href="../../../../articles/i/i/i/IIIe_mill%C3%A9naire_26a4.html" title="IIIe millénaire"><span class="romain" title="Nombre {{{2}}} écrit en chiffres romains" style="text-transform:uppercase">III</span><sup class="exposant">e</sup> millénaire</a> la majorité des cosmologistes pensent que la densité réelle de matière est inférieure à la densité critique, ce qui exclut l'éventualité d'un Big Crunch futur. Cependant on ne peut pas considérer la question comme résolue. D'une part, théoriquement, l'<a href="../../../../articles/i/n/f/Infini.html" title="Infini">infini</a> ne se laisse pas maîtriser physiquement et continue à présenter des <a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Bang_a993.html#La_question_de_l.27infini" title="Big Bang">difficultés conceptuelles</a> liées entre autres à des problèmes de conditions aux limites non réglées. D'autre part, observationnellement, la mesure de la constante de Hubble et de la densité de matière repose ultimement sur des mesures de distance. Or l'imprécision de telles mesures est extrême lorsqu'on pense que la distance de la <a href="../../../../articles/g/a/l/Galaxie_d%27Androm%C3%A8de_bc20.html" title="Galaxie d'Andromède">Galaxie d'Andromède</a>, la plus proche de la nôtre, n'est connue qu'à 25% près. Dans ces conditions l'hypothèse d'un univers fini, qui correspond pour sa part à un modèle physiquement cohérent, ne peut pas être définitivement écartée. Dans ce cas notre Univers finirait bien dans le Big Crunch.</p>
<p><a name="Articles_connexes" id="Articles_connexes"></a></p>
<h2><span class="editsection">[<a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Crunch_0ed7.html" title="Modifier la section : Articles connexes">modifier</a>]</span> <span class="mw-headline">Articles connexes</span></h2>
<ul>
<li><a href="../../../../articles/c/o/s/Cosmologie.html" title="Cosmologie">Cosmologie</a></li>
<li><a href="../../../../articles/b/i/g/Big_bang.html" class="mw-redirect" title="Big bang">Big bang</a></li>
<li><a href="../../../../articles/e/x/p/Expansion_de_l%27univers.html" title="Expansion de l'univers">Expansion de l'univers</a></li>
<li><a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Rip_7c9f.html" title="Big Rip">Big Rip</a></li>
<li><a href="../../../../articles/d/e/s/Destin_de_l%27univers.html" title="Destin de l'univers">Destin de l'univers</a></li>
</ul>
<p><a name="Notes" id="Notes"></a></p>
<h2><span class="editsection">[<a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Crunch_0ed7.html" title="Modifier la section : Notes">modifier</a>]</span> <span class="mw-headline">Notes</span></h2>
<div style="font-size: 85%">
<ol class="references">
<li id="cite_note-0"><span class="renvois_vers_le_texte"><a href="#cite_ref-0" title="">↑</a></span> La densité critique est égale [3/(8<i>πG</i>)]<i>H</i><sup class="exposant"> 2</sup>, <i>H</i> étant la <a href="../../../../articles/c/o/n/Constante_de_Hubble_c0f1.html" title="Constante de Hubble">constante de Hubble</a>.</li>
<li id="cite_note-1"><span class="renvois_vers_le_texte"><a href="#cite_ref-1" title="">↑</a></span> Voir par exemple la discussion de ce point dans <span style="cursor:help;font-family:monospace;font-weight:bold;font-size:small" title="Langue : anglais">(en)</span> <a href="../../../../articles/c/2E/_/C._W._Misner_5fd9.html" class="mw-redirect" title="C. W. Misner">C. W. Misner</a>, <a href="../../../../articles/k/i/p/Kip_Thorne_07fe.html" title="Kip Thorne">Kip Thorne</a> & <a href="../../../../articles/j/o/h/John_Wheeler_7675.html" title="John Wheeler">John Wheeler</a>, <i>Gravitation</i>, Freeman & Co. (San Francisco-1973), Box 27.1.</li>
</ol>
</div>
<p><a name="R.C3.A9f.C3.A9rences" id="R.C3.A9f.C3.A9rences"></a></p>
<h2><span class="editsection">[<a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Crunch_0ed7.html" title="Modifier la section : Références">modifier</a>]</span> <span class="mw-headline">Références</span></h2>
<ul>
<li>Voir <a href="../../../../articles/o/u/v/Ouvrages_sp%C3%A9cialis%C3%A9s_sur_la_cosmologie.html" class="mw-redirect" title="Ouvrages spécialisés sur la cosmologie">Ouvrages spécialisés sur la cosmologie</a></li>
</ul>
<p><br /></p>
<table class="toccolours" align="center" width="80%" style="margin:1em auto 0.5em auto;">
<tr align="center" style="background:#ccccff">
<td><b>Quelques <a href="../../../../articles/m/o/d/Mod%C3%A8le_cosmologique.html" title="Modèle cosmologique">modèles cosmologiques</a></b></td>
</tr>
<tr align="center">
<td><a href="../../../../articles/a/t/o/Atome_primitif.html" title="Atome primitif">Atome primitif</a> | <a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Bang_a993.html" title="Big Bang">Big Bang</a> | <strong class="selflink">Big Crunch</strong> | <a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Rip_7c9f.html" title="Big Rip">Big Rip</a> | <a href="../../../../articles/c/l/a/Classification_de_Bianchi_72c4.html" title="Classification de Bianchi">Classification de Bianchi</a> | <a href="../../../../articles/c/o/s/Cosmologie_branaire.html" title="Cosmologie branaire">Cosmologie branaire</a> | <a href="../../../../articles/c/o/s/Cosmologie_cordiste.html" title="Cosmologie cordiste">Cosmologie cordiste</a> | <a href="../../../../articles/d/i/m/Dimensions_enroul%C3%A9es.html" class="mw-redirect" title="Dimensions enroulées">Dimensions enroulées</a> | <a href="../../../../articles/e/s/p/Espace_anti_de_Sitter_54b3.html" title="Espace anti de Sitter">Espace anti de Sitter</a> | <a href="../../../../articles/e/s/p/Espace_de_Sitter_bcf1.html" title="Espace de Sitter">Espace de Sitter</a> | <a href="../../../../articles/e/s/p/Espace_de_Taub-NUT_f3b2.html" title="Espace de Taub-NUT">Espace de Taub-NUT</a> | <a href="../../../../articles/i/n/f/Inflation_cosmique.html" title="Inflation cosmique">Inflation cosmique</a> | <a href="../../../../articles/m/o/d/Mod%C3%A8le_%CE%9BCDM_461f.html" title="Modèle ΛCDM">Modèle ΛCDM</a> | <a href="../../../../articles/m/o/d/Mod%C3%A8le_cyclique.html" title="Modèle cyclique">Modèle cyclique</a> | <a href="../../../../articles/m/o/d/Mod%C3%A8le_OCDM_a411.html" title="Modèle OCDM">Modèle OCDM</a> | <a href="../../../../articles/m/o/d/Mod%C3%A8le_SCDM_49b0.html" title="Modèle SCDM">Modèle SCDM</a> | <a href="../../../../articles/m/o/d/Mod%C3%A8le_standard_de_la_cosmologie.html" title="Modèle standard de la cosmologie">Modèle standard de la cosmologie</a> | <a href="../../../../articles/p/r/%C3%A9/Pr%C3%A9_Big_Bang_5ee9.html" title="Pré Big Bang">Pré Big Bang</a> | <a href="../../../../articles/t/h/%C3%A9/Th%C3%A9orie_de_l%27%C3%A9tat_stationnaire.html" title="Théorie de l'état stationnaire">Théorie de l'état stationnaire</a> | <a href="../../../../articles/u/n/i/Univers_d%27Einstein_f368.html" title="Univers d'Einstein">Univers d'Einstein</a> | <a href="../../../../articles/m/%C3%A9/t/M%C3%A9trique_de_Friedmann-Lema%C3%AEtre-Robertson-Walker_49b0.html" title="Métrique de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker">Univers de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker</a> | <a href="../../../../articles/u/n/i/Univers_de_G%C3%B6del_cb70.html" title="Univers de Gödel">Univers de Gödel</a> | <a href="../../../../articles/u/n/i/Univers_de_Milne_098b.html" title="Univers de Milne">Univers de Milne</a> | <a href="../../../../articles/u/n/i/Univers_de_de_Sitter_c596.html" title="Univers de de Sitter">Univers de de Sitter</a> | <a href="../../../../articles/u/n/i/Univers_ekpyrotique.html" title="Univers ekpyrotique">Univers ekpyrotique</a> | <a href="../../../../articles/u/n/i/Univers_en_tore_bidimensionnel.html" title="Univers en tore bidimensionnel">Univers en tore bidimensionnel</a> | <a href="../../../../articles/u/n/i/Univers_fractal.html" title="Univers fractal">Univers fractal</a> | <a href="../../../../articles/u/n/i/Univers_h%C3%A9sitant.html" title="Univers hésitant">Univers hésitant</a> | <a href="../../../../articles/u/n/i/Univers_mixmaster.html" title="Univers mixmaster">Univers mixmaster</a> | Univers phénix</td>
</tr>
<tr align="right" style="font-size: 90%;">
<td style="border-top: 1px solid #8888aa;"><small class="noprint"><a href="http://fr.wikipedia.org/w/wiki.phtml?title=Modèle:Modèles_cosmologiques&action=edit" class="external text" title="http://fr.wikipedia.org/w/wiki.phtml?title=Modèle:Modèles_cosmologiques&action=edit" rel="nofollow">Modifier</a></small></td>
</tr>
</table>
<ul id="bandeau-portail" class="bandeau-portail">
<li><span class="bandeau-portail-element"><span class="bandeau-portail-icone"><a href="../../../../articles/w/m/a/Image%7EWMAP.jpg_6ff3.html" class="image" title="Icône du portail de la cosmologie"><img alt="Icône du portail de la cosmologie" src="../../../../images/shared/thumb/a/a5/WMAP.jpg/42px-WMAP.jpg" width="42" height="24" border="0" /></a></span> <span class="bandeau-portail-texte"><a href="../../../../articles/c/o/s/Portail%7ECosmologie_6b7f.html" title="Portail:Cosmologie">Portail de la cosmologie</a></span></span></li>
</ul>
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<div class="visualClear"></div>
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<ul>
<li id="ca-nstab-main"
class="selected" ><a href="../../../../articles/b/i/g/Big_Crunch_0ed7.html">Article</a></li><li id="ca-talk"
><a href="../../../../articles/b/i/g/Discuter%7EBig_Crunch_687e.html">Discussion</a></li><li id="ca-current"
><a href="http://fr.wikipedia.org/wiki/Big_Crunch">Version actuelle</a></li> </ul>
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