Pourquoi vous avez toujours mal dit votre âge, selon les astrophysiciens | Vide cosmique

Quel âge as-tu? C’est une question simple qu’on nous a tous posée à un moment donné. Mais la réponse n’est pas si simple ; En fait, il est surprenant de réfléchir à d’où nous venons. L’essentiel est de réaliser que les éléments qui composent notre corps sont plus vieux qu’on ne le pense, voire plus vieux que notre planète.

Voilà l’explication : on dit souvent que nous sommes de la poussière d’étoile ; très sympa, très entendu déjà, mais ce n’est pas si vrai. Si nous nous demandons quel âge a notre corps, nous devons analyser ce qu’est réellement un corps humain. Eh bien, notre corps est constitué en grande partie d’eau (environ 60 % en masse). C’est Hâ‚‚O, deux atomes d’hydrogène pour chacun d’oxygène, ce qui signifie que la plupart des quelque 7 000 quadrillions d’atomes qui nous composent sont de l’hydrogène, soit environ 62 % en nombre. Et quel âge ont ces atomes d’hydrogène ? La réponse n’est pas simple encore une fois. Les atomes d’hydrogène sont constitués d’un proton et d’un électron. Eh bien, les protons sont apparus dans l’Univers, selon nos calculs les plus récents, il y a un peu moins de 13 813 millions d’années, avec une erreur de 38 millions d’années en haut ou en bas.

Plus précisément, les protons de pratiquement tous les atomes d’hydrogène qui existent aujourd’hui sont apparus dès la première seconde après le Big Bang et ont été comptés au cours des 3 premières minutes à partir de ce moment, il y a 13,813 millions d’années. Dès la première seconde de notre univers, les quarks, qui dominaient auparavant tout le cosmos, ont disparu pour former des protons et des neutrons. Également à cette époque lointaine (mais cela s’est produit ici même, au même endroit d’où vous lisez cet article – et n’importe où ailleurs -), les électrons étaient déjà assez nombreux. vieuxformé entre un millionième et un milliardième de seconde après le Big Bang.

Mais les électrons et les protons ne se sont réunis pour former de l’hydrogène que 380 000 ans environ après le Big Bang. Ainsi, 62 % des atomes de mon corps et du vôtre (qui constituent 8 % de sa masse) ont plus de trois fois l’âge de la formation de notre planète, c’est-à-dire le moment où la boule où nous vivons a été créée. Et cela nous amène à dire que nous ne sommes pas aussi poussières d’étoiles qu’on le dit souvent ; nos atomes ont plutôt été conçus, pour la plupart, peu de temps après le Big Bang.

Pour en revenir à notre composition en termes de molécules et de leurs atomes, nous avions laissé l’oxygène en suspens. De plus, cet élément est très important, car bien que l’hydrogène soit l’atome le plus abondant dans notre corps, si l’on regarde la masse, l’oxygène domine, qui est environ 16 fois plus lourd que ce proton et cet électron dont nous parlions. 65% de notre masse est constituée d’oxygène.

Et quel âge a cet oxygène qui domine ce que nous voyons sur l’échelle ? Il y a des astrophysiciens qui s’y interrogent depuis des décennies et recherchent de l’oxygène, dont la vérité est qu’il est facile de le trouver dans l’univers, dans des galaxies de plus en plus lointaines. L’oxygène a été observé lorsque l’univers avait moins de 3 % de son âge actuel. Observer des galaxies lointaines, c’est remonter le temps, car elles sont si éloignées que la lumière met presque une éternité pour nous parvenir. Et ce retard nous permet Voyager dans l’espace-temps. Nos études nous indiquent que les trois quarts de l’oxygène présent dans l’univers aujourd’hui se sont formés dans la première moitié de l’histoire du cosmos, et l’autre quart plus tard. Plus loin dans l’espace et plus tôt dans le temps, 50 % de l’oxygène dont nous disposons aujourd’hui s’est formé au cours du premier quart de l’histoire de l’univers, au cours des 3,5 milliards d’années qui ont suivi le Big Bang, alors qu’il restait encore environ 5 000 millions d’années. laissé apparaître le Soleil et la Terre, eux-mêmes âgés de 4 500 millions d’années. Nous ne donnons pas plus de données sur la formation de l’oxygène, bien qu’il y en ait, et nous concluons qu’en moyenne, notre oxygène pourrait avoir environ 10,5 milliards d’années. Nous sommes aussi vieux que ça.

Nous sommes l’oxygène, le carbone et l’hydrogène

Si nous continuons à nous demander quel âge nous comptons lorsque les éléments qui nous composent se sont formés, nous devons passer au type d’atome suivant en termes de contribution de masse à notre mesure d’échelle. Cet élément est le carbone, qui représente près de 20 % de notre masse. Le carbone, plus d’oxygène, plus d’hydrogène représentent déjà 93 % de la masse de notre corps. Le carbone est un peu plus difficile à observer, mais avec un radiotélescope, nous pouvons aller presque aussi loin et aussi tôt dans l’histoire de l’univers que dans le cas de l’oxygène.

Jusqu’à présent, il nous suffit, plus ou moins, de calculer l’âge réel de notre corps. Nous laissons la formation des autres éléments (l’azote, le calcium et le phosphore sont les suivants en termes d’intérêt basculaire) comme une petite correction dans laquelle nous ne voulons pas entrer. Nous ne nous arrêtons pas non plus au fait que tout atome, en réalité, provient de cet hydrogène primordial apparu dans la première seconde de notre univers, mélangé à boîtes à lunch stellaire, avec l’aide d’autres particules très anciennes comme les photons (qui n’ont pas toujours été là).

Pour la planète, nous pourrions faire un bilan similaire en tenant compte de ses atomes, de leur origine et du moment où ils sont apparus. Comment notre âge se compare-t-il à celui de notre planète, en termes d’âge de nos atomes ? Un tiers de la masse terrestre est constitué de fer, un peu moins d’oxygène, et un autre tiers est dominé par le silicium et le magnésium, soit près de 15 % de la masse chacun, ne laissant que de la place (ou plutôt de la masse) à un peu de soufre, de nickel, de cadmium. , etc.

Quand le fer ou le silicium que nous avons sur notre planète s’est-il formé ? Eh bien, il est beaucoup plus difficile de donner une réponse que dans le cas de l’oxygène. Le fer peut être détecté dans des objets très éloignés, même si cela est extrêmement difficile. Nous avons détecté du fer et du silicium à proximité de trous noirs supermassifs qui existaient lorsque l’Univers avait 5 % de son âge actuel, mais ces éléments sont sûrement apparus beaucoup plus lentement que l’oxygène : il faudra poursuivre les investigations pour le confirmer.

Nous quittons ici ce voyage à travers l’histoire de notre corps. Nous ne parlons pas du moment où la matière, qui danse autour de l’univers depuis des éternités, s’est ainsi rassemblée et a acquis quelque chose que la philosophie et la religion tentent d’expliquer depuis quelques millénaires. Des fragments de notre corps remplissaient déjà une partie du vide cosmique bien avant et ils y reviendront, même s’ils le remplissent à chaque fois un peu moins.

Vacío Cósmico C’est une section dans laquelle nos connaissances sur l’univers sont présentées de manière qualitative et quantitative. L’objectif est d’expliquer l’importance de comprendre le cosmos non seulement d’un point de vue scientifique mais aussi d’un point de vue philosophique, social et économique. Le nom « vide cosmique » fait référence au fait que l’univers est et est, en grande partie, vide, avec moins d’un atome par mètre cube, malgré le fait que dans notre environnement, paradoxalement, il y a des quintillions d’atomes par mètre cube. mètre, qui nous invite à réfléchir sur notre existence et la présence de la vie dans l’univers. La section est composée Pablo G. Pérez Gonzálezchercheur au Centre d’Astrobiologie, et Eva Villaverdirecteur du Bureau Espace et Société de l’Agence Spatiale Espagnole et professeur chercheur à l’Institut d’Astrophysique des Îles Canaries.

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