Empêcher la mort des étoiles ?

[flo8585]

Bonjour,

Je tiens d'abord à préciser que je suis novice dans le domaine. Mais en traînant sur Internet, je suis tombé sur des articles qui évoquaient les différents théories sur la mort de l'univers. Parmi elles, on expliquait qu'il y aurait un moment dans l'univers où il n'y aurait plus de naissance de nouvelles étoiles, et que toutes les étoiles allaient finir par mourir car elles épuiseraient toutes leur gaz.

Or, il me semble que rien ne se perd et que tout se transforme. Du coup que devient ce gaz que perd les étoiles ? N'y aurait-il donc pas un moyen, pour une hypothétique civilisation intelligente dans le futur, de trouver un moyen de récupérer ce gaz perdu, soit pour le ré-injecter dans l'étoile, soit pour créer une nouvelle étoile (dans l'hypothèse d'une civilisation un milliard de fois plus évoluée que la notre) ? Ainsi, il n'y aurait peut-être pas d'augmentation du nombre d'étoiles car la quantité de matière disponible resterait la même, mais la création de nouvelles serait toujours possible non ?

Je suis probablement passé à côté de nombreuses choses basiques dans ce raisonnement, mais j'aimerais justement en apprendre plus sur ce sujet.

Merci d'avance pour vos réponses,
flo8585
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[pm42]

Or, il me semble que rien ne se perd et que tout se transforme.

Connu tu le concept d'entropie ? Avec le temps, l'énergie que l'on peut récupérer diminue et on ne peut plus faire grand chose :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mort_t...de_l%27Univers

N'y aurait-il donc pas un moyen, pour une hypothétique civilisation intelligente dans le futur, de trouver un moyen de récupérer ce gaz perdu

Avec quelle énergie ? Celle qu'on utilise vient des étoiles justement. Une fois qu'on n'a plus d'étoiles, d'où vient l'énergie pour aller récupérer du gaz dispersé sur des volumes énormes ?
Et pour celui qui est dans des étoiles à neutrons et trous noirs ?

Je suis probablement passé à côté de nombreuses choses basiques dans ce raisonnement, mais j'aimerais justement en apprendre plus sur ce sujet.

Tu as aussi un autre problème, c'est l'expansion : non seulement tu as de moins en moins d'énergie mais ce qui t'est accessible diminue : https://fr.wikipedia.org/wiki/Big_Rip

Tu as une description plus globale ici : https://fr.wikipedia.org/wiki/Histoi..._l'univers

[Dynamix]

Salut

elles épuiseraient toutes leur gaz.

Le gaz n' est pas perdu (rien ne se perd), il est transformé (tout se transforme) .
C' est cette transformation qui produit l' énergie des étoiles .

[pm42]

Le gaz n' est pas perdu (rien ne se perd), il est transformé (tout se transforme) .
C' est cette transformation qui produit l' énergie des étoiles .

Bonne remarque : j'aurais du préciser. Parce qu'il se transforme en quelque chose de plus en plus stable et que justement, quand une étoile a consommé la partie qu'elle peut fusionner efficacement, elle s'arrête (je simplifie).

Donc à la fin, tu te retrouves dans un Univers où il n'y a plus que du fer, le plus stable. Donc non seulement il faudrait le récupérer mais aussi le briser pour refaire de l'hydrogène ce qui nécessite une énergie incroyable et qu'on n'a plus justement.

Pour prendre une image, tu es sur la banquise. Autour de toi, tu as plein d'eau qui contient plein d'hydrogène qui est ce qui brule dans le Soleil. Et pourtant, tu ne peux pas utiliser cette énergie : elle est "gelée".

Tu peux aussi lire http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-bigfreeze.htm.

[A voir en vidéo sur Futura]

[flo8585]

Merci pour ta réponse, je comprend mieux.

Mais cela veut dire tout ne se transforme pas, que l'on perd bien quelque chose à un moment donné.

Il n'y a donc aucun moyen d'empêcher la mort de l'univers ? Je sais que tout cela n'ait que théorique mais c'est assez effrayant de penser que tout est voué à disparaître.

Et quand à la théorie du multivers, cela veut dire qu'il existerait un moyen de passer d'un univers à un autre et que ces autres univers aient aussi une fin ? J'ai également vu quelque part une théorie qui voudrait qu'un second big bang ait lieu mais ça paraît difficile à croire sachant qu'on ne comprend presque rien à ce phénomène. Cependant, s'il existe bien plusieurs univers, que certains naissent, que d'autres meurent et que l'on puisse passer d'un univers à l'autre, le tout que formerait ces univers ne mourrait jamais théoriquement.

[pm42]

Mais cela veut dire tout ne se transforme pas, que l'on perd bien quelque chose à un moment donné.

Oui, de l'énergie libre.

Il n'y a donc aucun moyen d'empêcher la mort de l'univers ?

On n'a même pas le début de la technologie pour intervenir vraiment à l'échelle d'une planète. Encore moins d'une étoile.
L'Univers, c'est des centaines de milliards de galaxies avec des centaines de milliards d'étoiles.

Je sais que tout cela n'ait que théorique mais c'est assez effrayant de penser que tout est voué à disparaître.

Pourquoi ? C'est dans tellement longtemps que c'est plus qu'une éternité.

Et quand à la théorie du multivers, cela veut dire qu'il existerait un moyen de passer d'un univers à un autre

Ce sont des théories spéculatives. Et aucune ne prévoit de moyen de passer de l'un à l'autre.

et que ces autres univers aient aussi une fin ? J'ai également vu quelque part une théorie qui voudrait qu'un second big bang ait lieu mais ça paraît difficile à croire sachant qu'on ne comprend presque rien à ce phénomène. Cependant, s'il existe bien plusieurs univers, que certains naissent, que d'autres meurent et que l'on puisse passer d'un univers à l'autre, le tout que formerait ces univers ne mourrait jamais théoriquement.

Oui, on peut imaginer plein de choses mais on est dans la spéculation au dessus de la spéculation.

[Geb]

Bonsoir,

Or, il me semble que rien ne se perd et que tout se transforme.

Le principe de conservation de la matière (que l'on connaît surtout dans les pays francophones sous l'élégante formule : "Rien ne se perd, rien ne se crée : tout se transforme") a été abandonné dans les années 1910, c'est-à-dire plus ou moins dans la décennie qui a suivi ces trois découvertes : celle de la radioactivité (1895), de l'électron (1897) et de l'équivalence masse-énergie (1905). En revanche, le principe de conservation de l'énergie, lui, est toujours valide aujourd'hui.

Cordialement.

[mach3]

En revanche, le principe de conservation de l'énergie, lui, est toujours valide aujourd'hui.

localement seulement (à l'échelle de notre amas de galaxie ça va encore à peu près), à grande échelle l'énergie ne se conserve pas, à cause de l'expansion, mais c'est un autre sujet.

m@ch3

[Geb]

localement seulement (à l'échelle de notre amas de galaxie ça va encore à peu près), à grande échelle l'énergie ne se conserve pas, à cause de l'expansion, mais c'est un autre sujet.

J'aurai donc appris quelque chose de nouveau pour moi aujourd'hui. Merci.

C'est parfaitement vrai (et c'est extrêmement intéressant), mais c'est aussi une "question de point de vue" comme l'écrivait Tamara Davis en 1999 :

- L'Univers perd-il de l'énergie ?

[...] Il n'y a donc rien de mystérieux dans la perte d'énergie des photons : les galaxies qui émettent et où sont mesurées ces énergies s'éloignent les unes des autres, et la perte d'énergie est simplement une question de perspective et de mouvement relatif. Néanmoins, nous avons vu que définir l'énergie de l'Univers dans sa globalité pose un problème fondamental, parce que nous ne pouvons pas lui attribuer une valeur unique. Ainsi, l'Univers ne viole pas le principe de conservation de l’énergie, pour la bonne et simple raison que cette loi n’a pas vocation à s’appliquer à l’Univers entier.

Cordialement.

[Gilgamesh]

Bonjour,

Je tiens d'abord à préciser que je suis novice dans le domaine. Mais en traînant sur Internet, je suis tombé sur des articles qui évoquaient les différents théories sur la mort de l'univers. Parmi elles, on expliquait qu'il y aurait un moment dans l'univers où il n'y aurait plus de naissance de nouvelles étoiles, et que toutes les étoiles allaient finir par mourir car elles épuiseraient toutes leur gaz.

Or, il me semble que rien ne se perd et que tout se transforme. Du coup que devient ce gaz que perd les étoiles ? N'y aurait-il donc pas un moyen, pour une hypothétique civilisation intelligente dans le futur, de trouver un moyen de récupérer ce gaz perdu, soit pour le ré-injecter dans l'étoile, soit pour créer une nouvelle étoile (dans l'hypothèse d'une civilisation un milliard de fois plus évoluée que la notre) ? Ainsi, il n'y aurait peut-être pas d'augmentation du nombre d'étoiles car la quantité de matière disponible resterait la même, mais la création de nouvelles serait toujours possible non ?

Je suis probablement passé à côté de nombreuses choses basiques dans ce raisonnement, mais j'aimerais justement en apprendre plus sur ce sujet.

Merci d'avance pour vos réponses,
flo8585

L'univers à sa naissance dispose de deux formes d'énergie libre (=de forme d'énergie qu'on peut transformer en énergie cinétique, capable de faire tourner une machine).

1) l'énergie gravitationnelle : l'univers se présente comme un gaz uniforme qui ne demande qu'à tomber sur ses zones d'(initialement) infime surdensité pour former des amas, des galaxies, des étoiles... Des trous noirs ultimement. Cette chute représente un dégagement de quantités très conséquentes d'énergie, responsable par exemple de l'immense luminosité des noyaux actifs de galaxies (quasars, blazars, galaxies de Seyfert...).

2) l'énergie nucléaire : dans le premier quart d'heure, l'univers a connu une phase où le couple densité-température, allié à la présence de neutrons en quantité, s'est traduit par une nucléosynthèse primordiale, une phase de "cuisson" nucléaire assez sommaire. Des protons ont fusionné avec des neutrons pour obtenir au bilan 3/4 de protons et 1/4 de noyaux d'hélium-4. Il reste une grosse marge d'énergie libre pour passer des protons "frais" à de nouveau de l'hélium-4 (ça représente le principal réservoir d'énergie qui alimente les étoiles) et de cet hélium-4 à des noyaux plus lourds, l'optimum se situant aux environ de 60 nucléons (fer, nickel, cobalt, etc), qui représente la "vallée de stabilité" des noyaux atomiques, processus réservé aux étoiles les plus massives (les étoiles de masse <8 masses solaires ne pourront synthétiser ultimement que des noyaux C-O).

Tous les processus intéressants de l'univers (formation des structures, émission de rayonnement) consomment ces deux sources, qui ne sont pas infinies. Sur le très, très long terme (> 1000 milliards d'années) il est prévisible que l'univers finisse par épuiser ce compte en banque, assez bien garni au départ.

[saint.112]

il y aurait un moment dans l'univers où il n'y aurait plus de naissance de nouvelles étoiles, et que toutes les étoiles allaient finir par mourir car elles épuiseraient toutes leur gaz.
Or, il me semble que rien ne se perd et que tout se transforme. Du coup que devient ce gaz que perd les étoiles ?

Il me semble qu’il faudrait préciser en quoi consiste “l’épuisement du gaz“ dans les étoiles. En fait, pour simplifier grossièrement, les étoiles font du fer avec du gaz. De son côté la série de vidéo Du Big Bang au vivant nous dit « Les étoiles fabriquent des atomes en brulant du carburant » mais ça c’est hyper simplifié.
Pour comprendre le sujet je te recommande l’article de wiki Nucléosynthèse stellaire. À leur naissance les étoiles sont composées essentiellement d’hydrogène et d’hélium. Les conditions de température et de pression régnant en leur cœur entrainent des réactions de fusion de l’hydrogène, autrement dit de nucléosynthèse, qui produisent de l’hélium et un dégagement d’énergie sous la forme d’un rayonnement électromagnétique. Accessoirement il y a aussi une importante émission de matière, c’est le vent solaire, qui va donc se diluer dans l’espace.
Selon la taille de l’astre, une fois l’hydrogène entièrement converti, c’est l’hélium qui commence à fusionner puis de proche en proche les éléments plus lourds jusqu’au fer. Pourquoi le fer ? C’est un peu long à expliquer mais il faut comprendre qu’en effet rien ne se perd. Les atomes fusionnent pour former des éléments plus lourds tout en dégageant de l’énergie. Quand on dit qu’une étoile a épuisé son gaz cela signifie en fait que tous les éléments susceptibles de fusionner l’ont fait et que ce qui reste ce sont des éléments trop lourds pour le faire dans les conditions de température et pression qui règnent alors. Donc elle n’a pas “perdu“ son gaz au sens propre (à part l'émission de particules), elle l’a transformé.
Ceci dit, c’est une présentation assez schématique donc je te recommande l’article cité pour clarifier les idées.
Nico

[flo8585]

Merci pour ta réponse,

Et il n'existe aucun moyen théorique de séparer les atomes qui ont fusionné pour "retrouver" les éléments d'origines ? Du coup si rien ne se perd vraiment, il y a quand même de l'énergie qui est dégagé. Or si E =m c², alors m = E/c² non ? Serait-il théoriquement possible, si on peut transformer de la matière en énergie, de transformer de l'énergie en matière ?

[pm42]

Et il n'existe aucun moyen théorique de séparer les atomes qui ont fusionné pour "retrouver" les éléments d'origines ?

Si, c'est ce qu'on fait dans les réacteurs nucléaires. Mais pour les atomes comme le fer (entre autres), cela nécessite plus d'énergie que ce qu'on récupère.

Serait-il théoriquement possible, si on peut transformer de la matière en énergie, de transformer de l'énergie en matière ?

Oui. Il y a même des expériences sur le sujet mais c'est compliqué. Hiroshima, c'est 1g de matière. Là, on veut faire l'inverse : il faut beaucoup, beaucoup d'énergie pour générer un peu de matière.

[flo8585]

Et l'énergie du vide ne serait-elle pas une solution ? Selon le principe d'incertitude d'Heisenberg des particules peuvent naître du vide. Mais ces particules sont bien créées à partir de rien non ? Et qui dit masse dit énergie ?

[pm42]

Et l'énergie du vide ne serait-elle pas une solution ?

De mémoire, on ne peut pas l'extraire.

Mais ces particules sont bien créées à partir de rien non ?

Elles sont crées par les fluctuations quantiques du vide mais le bilan est nul.

Tu sais que tu cherche une solution qui n'existe pas à un problème qui n'en est pas un ?

[invite84127968]

localement seulement (à l'échelle de notre amas de galaxie ça va encore à peu près), à grande échelle l'énergie ne se conserve pas, à cause de l'expansion, mais c'est un autre sujet.

m@ch3

C'est prouvé ? Il existe une relation espace-energie? on sais à partir de la taille d'un trou noir calculer l’énergie qu'il a absorbé?

[mach3]

C'est prouvé ? Il existe une relation espace-energie? on sais à partir de la taille d'un trou noir calculer l’énergie qu'il a absorbé?

Si j'ai dit que c'était un autre sujet, c'est pour une raison évidente compte-tenu de la section où l'on se trouve et dont vous feriez bien de relire la consigne en épinglé. Ouvrez votre fil sur le sujet, ne squattez pas celui-ci

m@ch3

[saint.112]

Pour conclure sur la question initiale on peut dire qu’on ne peut pas arrêter la mort des étoiles, non seulement nous autres, pauvres bipèdes, mais rien ne peut arrêter l’évolution inéluctable que suit une étoile.
Nico

[Geb]

Elles sont crées par les fluctuations quantiques du vide mais le bilan est nul.

J'ai lu il y a une dizaine d'années une publication, assez compréhensible dans l'ensemble (même pour moi) et que j'ai trouvé vraiment fascinante, au sujet de la création de matière au début de l'histoire de l'Univers (mais qui est peut-être un peu dépassée par l'avancement des connaissances) :

- Where galaxies really come from (Dimopoulos, 2009)

Bonne lecture !

[6Freddy]

Il existe un procédé évident pour prolonger la vie des étoiles : selon leur séquence, injecter du hydrogène et respectivement du hélium. C'est parfaitement faisable si l'on utilise les référentiels industriels les plus pointus, comme la méthode en Y.




[Pour rappel, cette méthodologie (Yaka, Yzonka, Yfoque, Ydoiv, Yzonpuka, etc.) a été élaborée dans le cadre de la pifométrie appliquée, et fait l'objet d'un spécialisation en dernière année du cycle d'ingénieur pifomètreur]

[Olivzzz]

"Peut-on empêcher la mort des étoiles ?" est une question qu'a posée Isaac Asimov dans sa courte nouvelle "La dernière question". De manière pas trop scientifique mais le texte mérite d'être lu (si on parle anglais - je n'ai pas cherché de traduction, il y en a certainement). En voici une version illustrée. https://imgur.com/gallery/9KWrH

[pm42]

"Peut-on empêcher la mort des étoiles ?" est une question qu'a posée Isaac Asimov dans sa courte nouvelle "La dernière question". De manière pas trop scientifique mais le texte mérite d'être lu (si on parle anglais - je n'ai pas cherché de traduction, il y en a certainement). En voici une version illustrée. https://imgur.com/gallery/9KWrH

Très bonne nouvelle je trouve. Je l'avais lue en français donc elle est traduite mais je ne crois pas qu'on puisse la trouver légalement et gratuitement.

Sur ce thème de l'entropie, il y a (plus ou moins) Le Problème à 3 corps dont je ne suis pas fan et L'Œil du Temps de Arthur C. Clarke et Stephen Baxter qui n'est pas un chef d'oeuvre mais a de bons moments.