The Universe Is Too Big for Visitors: Why Aliens Would Be Watching Dinosaurs

On utilise l'expression "annees-lumiere" comme si c'etait juste un plus grand kilometre. Ca ne l'est pas. Une annee-lumiere, c'est 9 460 milliards de kilometres : la distance que la lumiere parcourt en une seule annee a 300 000 km/s. Notre galaxie, la Voie lactee, mesure environ 100 000 de ces unites. Laissez ca vous penetrer un instant.

Quand on parle de l'immensite de l'espace, on ne parle pas de "loin" dans un sens que les humains ont deja experimente. On parle de distances tellement incomprehensibles que le simple acte d'observation devient une forme de voyage dans le temps. Et ca change tout sur ce que "voir" une autre civilisation signifie reellement.

Le probleme d'echelle

Commencons par notre seule galaxie, l'une des quelque deux mille milliards de galaxies dans l'univers observable. La Voie lactee contient entre 100 et 400 milliards d'etoiles. Notre systeme solaire se trouve a environ 26 000 annees-lumiere du centre galactique, a peu pres a mi-chemin dans l'un des bras spiraux.

Traverser notre galaxie a la vitesse de notre vaisseau spatial le plus rapide, Voyager 1, qui se deplace a environ 61 000 km/h, prendrait environ 1,7 milliard d'annees. Ce n'est pas une faute de frappe. Milliard. Avec un M. Les dinosaures se sont eteints il y a 65 millions d'annees. Voyager 1 devrait voyager 26 fois plus longtemps que le regne entier des dinosaures juste pour traverser notre propre voisinage cosmique.

Et ce n'est que la Voie lactee. La grande galaxie la plus proche, Andromede, est a 2,5 millions d'annees-lumiere. Le bord de l'univers observable ? 46 milliards d'annees-lumiere. Nous sommes des grains de poussiere sur un grain de poussiere, flottant dans un ocean de vide si vaste que le mot "infini" ne commence meme pas a le decrire.

La lumiere est une machine a remonter le temps

C'est la que ca devient etrange. Parce que rien ne voyage plus vite que la lumiere, chaque fois que nous regardons quelque chose dans l'espace, nous regardons le passe. Pas metaphoriquement. Litteralement.

Le soleil que vous voyez dans le ciel n'est pas le soleil en ce moment : c'est le soleil d'il y a 8 minutes et 20 secondes. Si le soleil disparaissait soudainement, nous ne le saurions pas avant plus de 8 minutes. On sentirait encore sa chaleur, on verrait encore sa lumiere, completement inconscients de la catastrophe qui se serait deja produite.

Le systeme stellaire le plus proche, Alpha du Centaure, est a 4,24 annees-lumiere. Quand vous le regardez, vous voyez de la lumiere qui a quitte cette etoile il y a plus de quatre ans. La galaxie d'Andromede nous apparait telle qu'elle etait il y a 2,5 millions d'annees, avant meme que les humains n'existent. Les objets les plus lointains que nous pouvons observer nous montrent l'univers tel qu'il etait il y a 13,8 milliards d'annees, quelques centaines de millions d'annees seulement apres le Big Bang.

Quand vous regardez le ciel nocturne, vous ne voyez pas l'univers tel qu'il est. Vous le voyez tel qu'il etait : un musee de moments qui n'existent plus.

Il n'y a pas de "maintenant" a travers l'espace. Le present est strictement local. Tout le reste est de l'histoire, et plus vous regardez loin, plus vous plongez profondement dans le passe.

Le probleme des dinosaures

Cela nous amene a l'idee centrale que la plupart des discussions sur la vie extraterrestre ratent completement.

Les dinosaures se sont eteints il y a environ 65 millions d'annees. Cela signifie que la lumiere de cet evenement d'extinction (l'impact de l'asteroide, les incendies, les nuages de poussiere) voyage vers l'exterieur a travers l'espace depuis 65 millions d'annees. Cette lumiere a maintenant atteint une sphere d'un rayon de 65 millions d'annees-lumiere.

Toute civilisation dans cette sphere qui pointerait ses telescopes vers la Terre en ce moment ne nous verrait pas. Elle observerait le Cretace. Elle verrait des dinosaures. Et elle n'aurait aucune idee que 65 millions d'annees plus tard, une espece de singes sans poils se demanderait s'il y a quelqu'un la-bas.

Maintenant, considerez ceci : la lumiere de la civilisation humaine (nos signaux radio, nos emissions televisees, tout ce qui nous identifie comme espece technologique) ne voyage vers l'exterieur que depuis environ 100 ans. Cela signifie que notre "signature" a atteint une sphere de seulement 100 annees-lumiere de rayon.

Notre galaxie mesure 100 000 annees-lumiere de diametre. Notre signal a couvert 0,1 % du diametre. Nous sommes une minuscule bulle de detectabilite dans un ocean de silence cosmique.

La conversation impossible

Meme si nous detections une autre civilisation, la communication serait effectivement impossible.

Un simple "bonjour" au systeme stellaire le plus proche mettrait 4,24 ans a arriver. La reponse mettrait encore 4,24 ans a revenir. Un aller-retour de 8,5 ans pour un seul echange. Et c'est avec notre voisin le plus proche.

Extrapolez cela aux distances galactiques. Une civilisation de l'autre cote de la Voie lactee nous envoie un message. Il met 100 000 ans a arriver. Nous repondons. Il faut encore 100 000 ans pour les atteindre. Un seul echange couvrant 200 000 ans.

Imaginez envoyer un SMS et savoir que vos arriere-arriere-arriere-petits-enfants, dans une centaine de generations, pourraient recevoir une reponse. Ce n'est pas de la communication. C'est de l'archeologie.

La civilisation humaine dans sa totalite, des premieres villes a aujourd'hui, couvre environ 10 000 ans. Nous devrions maintenir une civilisation stable et technologiquement avancee pendant 20 fois plus longtemps que notre existence pour completer un seul echange avec quelqu'un de l'autre cote de la galaxie. L'Empire romain est ne et a chute en environ 1 000 ans. On parle de faire quelque chose qu'aucune societe humaine n'a jamais meme approche.

Le probleme du timing

Voici les calculs qui rendent le contact essentiellement impossible, meme si la galaxie grouille de vie.

La Terre a 4,5 milliards d'annees. La civilisation humaine, la partie qui pourrait envoyer ou recevoir des signaux, existe depuis environ 10 000 ans. Cela signifie que si vous preniez un instantane aleatoire de la Terre a n'importe quel moment de son histoire, vous auriez environ 0,0002 % de chances de nous attraper pendant notre fenetre technologique.

Maintenant, imaginez une civilisation a 50 000 annees-lumiere. La lumiere qui nous parvient d'eux est partie il y a 50 000 ans. La lumiere qui leur parvient de nous est partie il y a 50 000 ans. Pour que nous nous "voyions" mutuellement comme des civilisations technologiques, nous devons tous les deux exister comme civilisations technologiques au meme moment cosmique, en tenant compte du temps de trajet de la lumiere.

Si les civilisations durent typiquement 10 000 ans (et c'est optimiste, vu notre bilan), et que la galaxie a 13 milliards d'annees, les fenetres d'observation mutuelle sont infiniment petites. Deux navires se croisant dans la nuit, sauf que la nuit dure des milliards d'annees et que les navires se deplacent a des vitesses differentes dans des directions differentes.

Repenser le paradoxe de Fermi

Le paradoxe de Fermi pose la question : si l'univers est si grand et si vieux, ou est tout le monde ? Les reponses habituelles impliquent des choses comme le Grand Filtre, ou des civilisations qui se detruisent elles-memes, ou la dissimulation deliberee.

Mais il y a une reponse plus simple qui ne necessite aucune explication speciale : l'univers est structure pour l'isolement.

Ce n'est pas que les civilisations soient rares (bien qu'elles puissent l'etre). Ce n'est pas qu'elles se detruisent (bien qu'elles le puissent). C'est que la limite de vitesse cosmique et l'immensite de l'espace rendent le contact, et meme la detection, statistiquement invraisemblable. L'univers n'est pas hostile a la vie. Il est indifferent au timing.

L'espoir quantique

Il y a une raison pour laquelle les physiciens s'enthousiasment pour la mecanique quantique quand ils parlent de ce probleme. L'intrication quantique, l'"action fantasmagorique a distance" d'Einstein, suggere que des particules peuvent etre correlees a n'importe quelle distance instantanement. Deux particules intriguees, separees par des annees-lumiere, semblent "connaitre" l'etat l'une de l'autre au moment ou l'une est mesuree.

Cela a conduit a des speculations sur la communication quantique comme pont sur le gouffre cosmique. Si l'information pouvait voyager instantanement via l'intrication, nous pourrions theoriquement avoir des conversations en temps reel a travers la galaxie. Fini les attentes de 100 000 ans pour une reponse.

Mais il y a un hic. La physique a un cruel sens de l'humour.

Le theoreme de non-communication prouve qu'on ne peut pas utiliser l'intrication quantique pour envoyer de l'information plus vite que la lumiere. Quand on mesure une particule intriguee, on obtient un resultat aleatoire : correle avec sa partenaire, oui, mais aleatoire quand meme. Sans un canal classique (limite a la vitesse de la lumiere) pour comparer les resultats, la correlation n'a aucun sens. L'intrication donne de la correlation, pas de la communication.

Cela dit, la technologie quantique n'est pas inutile pour la communication cosmique. Les capteurs quantiques pourraient detecter des signaux bien plus faibles que tout ce que la technologie classique peut capter. L'informatique quantique pourrait analyser d'immenses jeux de donnees provenant de radiotelescopes, trouvant des schemas qu'on ne repererait jamais autrement. La cryptographie quantique pourrait garantir que tout message que nous envoyons reste securise a travers les millenaires.

Et qui sait ? La physique nous a deja surpris. La relativite generale etait de la science-fiction avant Einstein. La mecanique quantique semblait de la folie avant de faire ses preuves. Peut-etre y a-t-il une faille que nous n'avons pas encore trouvee : un moyen d'exploiter l'etrangete quantique qui ne viole pas la causalite mais franchit le gouffre cosmique.

Mais en attendant, nous sommes toujours bloques avec la lumiere. Toujours en attente. Toujours en train de regarder le passe tandis que le present se deroule sans etre vu.

Ce que cela signifie

Je n'essaie pas d'etre deprimant ici. Il y a quelque chose de profond dans cette solitude, quelque chose de presque beau dans notre position.

Nous existons dans une breve fenetre du temps cosmique. La lumiere de notre civilisation commence tout juste son voyage vers l'exterieur. Dans quelques millions d'annees, des etres sur des mondes lointains pourraient regarder notre region de l'espace et voir la preuve que quelque chose de technologique a existe ici autrefois. Ils ne nous verront pas en direct. Ils verront notre echo.

Et nous faisons la meme chose. Chaque signal que nous cherchons, chaque exoplanete que nous examinons a la recherche de signes de vie : nous ne regardons pas le present. Nous regardons l'histoire. Nous esperons que quelque part dans le vaste musee du cosmos, dans la bonne aile au bon moment, quelqu'un a laisse un mot.

Nous ne sommes pas seuls parce que l'univers est vide. Nous sommes seuls parce que l'univers est trop grand et trop lent pour quoi que ce soit d'autre.

Peut-etre y a-t-il dix mille civilisations dans notre galaxie en ce moment. Peut-etre un million. Ca n'a pas d'importance. La structure meme de l'espace-temps nous separe. Nous observons tous le passe des autres, separes par des gouffres temporels qui font paraitre l'age de notre espece entiere comme un battement de coeur.

Si cela semble solitaire, considerez l'alternative : nous pourrions etre les seuls a vivre ce moment. Les seuls etres dans l'univers observable a contempler son immensite. La seule conscience a avoir leve les yeux vers les etoiles et s'etre interrogee.

Ce n'est pas rien. C'est tout.