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L'Univers, c'est grand. Je pense que nous sommes d'accord là-dessus. D'ailleurs, si on considère que l'Univers contient à peu près tout, il est par conséquent difficile de trouver plus grand, question taille. Mais à quel point l'est-il ? Ou plus précisément : quelle taille fait l'Univers ?

Eh bien, on ne sait pas. D'ailleurs, on ne sait même pas s'il est fini ou infini : le fait qu'il soit en expansion n'indique rien, puisqu'il ne s'agit pas d'expansion à partir d'un point, mais d'une expansion globale.

Maintenant, on peut se demander pourquoi on ne connait pas la taille de l'Univers : à première vue, sans doute des limitations matérielles… ? Mauvaise réponse ! Nos télescopes et autres satellites ne nous permettent certes pas de voir à l'infini (encore que le record actuel soit impressionnant), mais ce n'est pas cela qui nous empêcherait, théoriquement, de connaitre la taille de l'Univers.

Pour avoir la réponse, il faut se souvenir que la lumière voyage à une vitesse précise, fixe, et finie : environ trois cent millions de mètres par seconde (300 000 000 m/s). Cela a une conséquence : prenons par exemple l'étoile la plus proche du soleil, Proxima Centauri Alpha, située à environ quatre années-lumière(1). Sa lumière a donc voyagé pendant quatre ans avant de nous parvenir, et nous la voyons donc telle qu'elle était il y a quatre ans(2) !

Revenons à notre problème : il faut également savoir que l'Univers a un âge, environ 14 milliards d'années. Le souci vient de là : plutôt que de prendre une étoile proche comme pour l'exemple précédent, imaginons une étoile située très loin, par exemple à 15 milliards d'années-lumière de nous. Sa lumière doit voyager pendant 15 milliards d'années pour nous atteindre, et c'est là qu'est l'os : ladite lumière n'a pas encore eu le temps d'arriver jusqu'à nous : ladite étoile nous est invisible…

On parle alors d'Univers observable, qui englobe tous les astres susceptibles d'être dans notre champ de vision. L'Univers ayant 14 milliards d'années, il est logique d'envisager que ledit Univers observable ait sa limite à 14 milliards d'années-lumière de nous. Eh bien non : ce serait oublier que l'Univers est en expansion !

En effet, on pourrait voir les étoiles situées à 14 milliards d'années de nous lorsqu'elles ont envoyé leur lumière, cela dit, du temps a passé sous les ponts depuis, et elles se sont éloignées de nous. Grâce à des calculs fort complexes, on peut obtenir la vraie taille de l'Univers observable : sa limite se situe à un peu plus de 46 milliards d'années-lumière de nous, son diamètre est donc d'environ 93 milliards d'années-lumière(3).

Par ailleurs, l'Univers observable étant défini sur notre propre vision de l'Univers, chaque personne a son propre univers observable, et en est le centre.
Après avoir vu dans l'article précédent que vous étiez le centre de l'expansion de l'Univers, vous voilà également le centre de l'Univers observable : c'est pas beau la science ?

  1. (1) ↑ L'année-lumière, ou « a.l. », est une unité de distance, et correspond à la distance que parcourt la lumière en une année. \(1 a.l.= 10^{13} km\).
  2. (2) ↑ Pour information, c'est le même phénomène qui fait que nous voyons le soleil tel qu'il était il y a environ huit minutes : il est situé à huit minutes-lumière de nous.
  3. (3) ↑ À titre de comparaison, la taille de la Terre dans l'Univers observable est à peu près proportionnellement équivalente à la taille d'un virus dans le système solaire…

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