Nous vous invitons à participer à une série de voyages pour explorer l’univers tel que les astronomes le comprennent aujourd’hui. Au-delà de la Terre se trouvent de vastes et magnifiques royaumes remplis d’objets qui n’ont pas d’équivalent sur notre planète. Néanmoins, nous espérons vous montrer que l’évolution de l’univers est directement responsable de votre présence sur Terre aujourd’hui.
Au cours de votre voyage, vous rencontrerez :
- un système de canyons si grand que, sur Terre, il s’étendrait de Los Angeles à Washington, DC (figure 1.2).
- un cratère et d’autres preuves sur Terre qui nous indiquent que les dinosaures (et de nombreuses autres créatures) sont morts à cause d’une collision cosmique.
- une petite lune dont la gravité est si faible qu’un bon lancer depuis sa surface pourrait mettre une balle de baseball en orbite.
- une étoile effondrée si dense que pour reproduire son intérieur, il faudrait comprimer chaque être humain sur Terre dans une seule goutte de pluie.
- des étoiles explosives dont la fin violente pourrait anéantir toutes les formes de vie sur une planète en orbite autour d’une étoile voisine (figure 1.3).
- une "galaxie cannibale" qui a déjà consommé un certain nombre de ses petites voisines et n’a pas encore fini de trouver de nouvelles victimes.
- un écho radio qui est le signal faible mais indubitable de l’événement de la création de notre univers.
Ce sont ces découvertes qui font de l’astronomie un domaine si passionnant pour les scientifiques et bien d’autres. Mais vous explorerez bien plus que les objets de notre univers et les dernières découvertes à leur sujet. Nous accorderons autant d’attention au processus par lequel nous en sommes venus à comprendre les royaumes au-delà de la Terre qu’aux outils que nous utilisons pour accroître cette compréhension.
Nous recueillons des informations sur le cosmos à partir des messages que l’univers nous envoie. Les étoiles étant les éléments fondamentaux de l’univers, décoder le message de la lumière des étoiles a été un défi central et un triomphe de l’astronomie moderne. Lorsque vous aurez terminé la lecture de ce texte, vous saurez un peu comment lire ce message et comment comprendre ce qu’il nous dit.
Si vous êtes novice en astronomie, vous avez probablement atteint la fin de notre brève visite dans ce chapitre avec des émotions mitigées. D’une part, vous êtes peut-être fasciné par certaines des nouvelles idées que vous avez lues et vous avez peut-être envie d’en savoir plus. D’autre part, vous vous sentez peut-être un peu dépassé par le nombre de sujets que nous avons abordés, et le nombre de nouveaux mots et de nouvelles idées que nous avons introduits. Apprendre l’astronomie, c’est un peu comme apprendre une nouvelle langue : au début, il semble qu’il y ait tellement de nouvelles expressions que vous ne les maîtriserez jamais toutes, mais avec la pratique, vous développez rapidement une certaine aisance avec elles.
À ce stade, vous vous sentez peut-être un peu petit et insignifiant, éclipsé par les échelles cosmiques de la distance et du temps. Mais il existe une autre façon de considérer ce que vous avez appris de nos premiers aperçus du cosmos. Considérons l’histoire de l’univers depuis le Big Bang jusqu’à aujourd’hui et comprimons-la, pour plus de facilité, en une seule année (nous avons emprunté cette idée au livre de Carl Sagan, Les Dragons d’Eden, qui a reçu le prix Pulitzer en 1977).
À cette échelle, le Big Bang s’est produit au premier instant du 1er janvier, et cet instant, où vous lisez ce chapitre, serait la fin de la toute dernière seconde du 31 décembre. Quand d’autres événements du développement de l’univers se sont-ils produits au cours de cette "année cosmique" ? Notre système solaire s’est formé autour du 10 septembre, et les plus anciennes roches que nous pouvons dater sur Terre remontent à la troisième semaine de septembre (figure 1.15).
Où se situe l’origine des êtres humains au cours de cette année cosmique ? La réponse s’avère être le soir du 31 décembre. L’invention de l’alphabet ne se produit pas avant la cinquantième seconde de 23h59 le 31 décembre. Et les débuts de l’astronomie moderne ne sont qu’une fraction de seconde avant le Nouvel An. Dans le contexte cosmique, le temps dont nous avons disposé pour étudier les étoiles est infime, et le fait que nous ayons réussi à reconstituer une grande partie de l’histoire est remarquable.
Il est certain que nos tentatives de compréhension de l’univers ne sont pas terminées. À mesure que de nouvelles technologies et de nouvelles idées nous permettront de recueillir des données de plus en plus nombreuses et de meilleure qualité sur le cosmos, notre image actuelle de l’astronomie subira très probablement de nombreux changements. Néanmoins, en lisant notre rapport d’étape actuel sur l’exploration de l’univers, prenez quelques minutes de temps en temps pour savourer tout ce que vous avez déjà appris.