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Pourquoi l’espace est-il un vide?

L’espace est un vide presque parfait, plein de vides cosmiques. Et en bref, la gravité est à blâmer. Mais pour vraiment comprendre le vide de notre univers, nous devons prendre un moment pour comprendre ce qu’est vraiment un vide – et ce qu’il n’est pas.

Alors, qu’est-ce qu’un vide et pourquoi l’espace n’est-il pas un vrai vide?

Tout d’abord, oubliez l’aspirateur comme analogie avec le vide de l’espace, a déclaré Jackie Faherty, scientifique senior au département d’astrophysique de l’American Museum of Natural History de New York. La machine de nettoyage domestique se remplit efficacement de saleté et de poussière aspirées de votre tapis. (Autrement dit, l’aspirateur utilise une pression différentielle pour créer une aspiration. L’aspirateur pourrait être un meilleur nom que l’aspirateur). Mais le vide de l’espace est le contraire. Par définition, un vide est dépourvu de matière. L’espace est presque un vide absolu, non pas à cause de l’aspiration, mais parce qu’il est presque vide.

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Ce vide se traduit par une pression extrêmement basse. Et s’il est impossible d’imiter le vide de l’espace sur Terre, les scientifiques peuvent créer des environnements à très basse pression appelés aspirateurs partiels.

Même avec l’analogie de l’aspirateur, «comprendre le concept de l’aspirateur est presque étranger parce que c’est tellement contradictoire avec la façon dont nous existons, a déclaré Faherty. Notre expérience en tant qu’humains est complètement confinée à une fraction très dense, surpeuplée et dynamique de l’univers. Donc, il peut être difficile pour nous de vraiment comprendre le néant ou le vide, dit-elle. Mais en réalité, ce qui est normal pour nous sur Terre, est en fait rare dans le contexte de l’univers, dont la grande majorité est presque vide.

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La gravité est roi

En moyenne, l’espace serait encore assez vide même si nous n’avions pas de gravité. « Il n’y a tout simplement pas beaucoup de choses par rapport au volume de l’univers dans lequel vous mettez ces choses », selon l’astrophysicien théoricien de Caltech Cameron Hummels. La densité moyenne de l’univers, selon la NASA, est de 5,9 protons (une particule subatomique chargée positivement) par mètre cube. Mais alors la gravité amplifie le vide dans certaines régions de l’univers en provoquant la concentration de la matière de l’univers.

Fondamentalement, deux objets avec une masse seront attirés l’un par l’autre. C’est la gravité. En d’autres termes, « la matière aime être autour d’autres matières », a déclaré Faherty. Dans l’espace, la gravité rapproche les objets proches. Ensemble, leur masse collective augmente, et plus de masse signifie qu’ils peuvent générer une attraction gravitationnelle plus forte avec laquelle attirer encore plus de matière dans leur amas cosmique. La masse augmente, puis l’attraction gravitationnelle, puis la masse. « C’est un effet incontrôlable », a déclaré Hummel.

Alors que ces points chauds gravitationnels attirent la matière à proximité, l’espace entre eux est évacué, créant ce qu’on appelle un vide cosmique, a déclaré Hummel. Mais l’univers n’a pas commencé de cette façon. Après le Big Bang, la matière dans l’univers a été dispersée plus uniformément, « presque comme un brouillard », a-t-il dit. Mais pendant des milliards d’années, la gravité a rassemblé cette matière en astéroïdes, planètes, étoiles, systèmes solaires et galaxies; et laissant entre eux les vides d’espace interplanétaire, interstellaire et intergalactique.

Mais même le vide de l’espace n’est pas vraiment pur. Entre les galaxies, il y a moins d’un atome dans chaque mètre cube, ce qui signifie que l’espace intergalactique n’est pas complètement vide. Il a cependant beaucoup moins de matière que n’importe quel humain sous vide pourrait simuler dans un laboratoire sur Terre.

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Pendant ce temps, « l’univers continue de s’étendre », a déclaré Faherty, assurant que le cosmos restera pour la plupart vacant. «Cela semble si solitaire», dit-elle.

Publié à l’origine sur 45secondes.fr.

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