Quel âge a l’Univers ?

L’Univers a 6000 ans

Un théologien irlandais, un certain USSHER, s’intéressa à la question. Il fit l’addition et obtint que le monde fut créé en 4000 avant Jésus-Christ. La planète bleue (mais aussi l’Univers : » que la lumière fut ! ») aurait donc 6000 ans. Il publie en 1650 les annales de l’Ancien et du Nouveau Testament. Le Vatican accepta son estimation.

L’Univers a 1 million d’années

Au XVIIIème siècle, Georges-Louis Leclerc, comte de Buffon, travailla sur les espèces naturelles en se fondant seulement sur l’observation. Il était dans l’esprit des Lumières, préférant faire confiance à sa raison plutôt qu’aux textes sacrés. Pour Buffon, les couches calcaires qu’il fut amenées à observer étaient le résultat d’un long processus d’accumulation de dépôts d’animaux au fond des mers. Il évoqua donc des périodes beaucoup plus longues, autorisant ces dépôts, mais aussi le temps à la mer de se retirer. Sinon, comment expliquer la présence de coquillages dans les Alpes ?  Il évoqua un Univers d’un million d’années ! Scandale au Vatican !

L’Univers a 13.8 milliards d’années

Depuis, l’Univers n’a pas cessé de vieillir. Au début du XXème siècle, Hubble montra que les objets les plus éloignes observables avaient un spectre lumineux qui se décalait (par effet Doppler) vers le rouge. Ces objets (galaxies notamment) s’éloignaient donc de nous, et d’autant plus vite qu’ils étaient éloignés. On doit la démonstration à Georges le Maître (1927), un prêtre belge passionné d’astronomie. Si on passait le film de l’Univers à l’envers, on verrait alors tous ces objets se rapprocher, jusqu’à ce confondre en un point unique Tout aurait donc commencé ainsi : une explosion à partir d’un point singulier : le Big-Bang. Les objets les plus lointains s’éloignent à une vitesse proche de celle de la lumière (300 000 km/s) Une constante (voir ci-dessous) a été établie en l’honneur de ce grand monsieur : la constante de Hubble. Cette constante permet de calculer aisément l’âge de l’Univers et on trouve  13.8 milliards d’années.

L’âge de l’Univers déterminé par la constante de Hubble

L’Univers est en expansion. La constante H de Hubble donne une idée de la vitesse de cette expansion. Hubble, à l’origine de cette découverte, donna, en 1920, une première approximation de sa constante.

H = 500 kilomètres par seconde et par Mégaparsec

(1 Mégaparsec = 3.26 millions d’années-lumière)

C’est à dire qu’un cube d’Univers de 1 Mégaparsec s’allongerait (dans toutes les dimensions) de 500 kilomètres chaque seconde. Aujourd’hui, on estime que cette constante a une valeur plutôt voisine de 70. Plusieurs étapes permettent alors de remonter à l’âge de l’Univers :

1. on considère que H est constante dans l’espace et dans le temps (l’Univers, depuis le big-bang, a la même vitesse d’expansion) ;
2. on mesure D : la distance d’une galaxie lointaine ;
3. La loi de Hubble donne v = H x D et permet donc de donner sa vitesse ;
4. v = D / t donc t = D / H. On peut donc calculer le temps qu’a mis la galaxie pour se trouver où elle se trouve aujourd’hui : c’est l’âge de l’Univers = 13.8 milliards d’années.