Nos sens sont coincés dans le passé. Il y a un éclair, puis les secondes passent jusqu’à ce que nous entendions le grondement du tonnerre lointain. Nous entendons le passé.
Nous voyons dans le passé aussi.
Alors que le son parcourt environ un kilomètre toutes les trois secondes, la lumière parcourt 300 000 kilomètres par seconde. Lorsque nous voyons un flash lumineux à trois kilomètres de distance, nous voyons quelque chose qui s’est produit un centième de milliseconde auparavant. Ce n’est pas exactement le passé lointain.
Mais en regardant plus loin, nous pouvons scruter plus loin en arrière. Nous pouvons voir des secondes, des minutes, des heures et des années dans le passé avec nos propres yeux. En regardant dans un télescope, nous pouvons regarder encore plus loin dans le passé.
Une seconde en arrière
Si vous voulez vraiment regarder en arrière dans le temps, vous devez regarder en haut.
La Lune est notre voisine céleste la plus proche – un monde avec des vallées, des montagnes et des cratères.
Elle se trouve également à environ 380 000 km de distance, de sorte que la lumière met 1,3 seconde à voyager de la Lune jusqu’à nous. Nous voyons la Lune non pas telle qu’elle est, mais telle qu’elle était il y a 1,3 seconde.
La Lune ne change pas beaucoup d’un instant à l’autre, mais ce délai de 1,3 seconde est perceptible lorsque le contrôle de mission parle aux astronautes sur la Lune. Les ondes radio voyagent à la vitesse de la lumière, donc un message du contrôle de mission prend 1,3 seconde pour arriver sur la Lune, et même la plus rapide des réponses prend encore 1,3 seconde pour revenir.
Minutes et heures
Il n’est pas difficile de regarder au-delà de la Lune et plus loin dans le temps. Le Soleil est à environ 150 millions de km, nous le voyons donc tel qu’il était il y a environ 8 minutes.
Même nos voisins planétaires les plus proches, Vénus et Mars, sont à des dizaines de millions de kilomètres, nous les voyons donc tels qu’ils étaient il y a quelques minutes. Lorsque Mars est très proche de la Terre, nous la voyons telle qu’elle était il y a environ trois minutes, mais à d’autres moments, la lumière met plus de 20 minutes à voyager de Mars à la Terre.
Cela pose quelques problèmes si vous êtes sur Terre et que vous contrôlez un Rover sur Mars. Si vous conduisez le Rover à 1km par heure, alors le décalage, dû à la vitesse finie de la lumière, signifie que le rover pourrait être 200 mètres en avant de l’endroit où vous le voyez, et il pourrait parcourir 200 mètres de plus après que vous lui ayez ordonné d’appuyer sur les freins.
Sans surprise, les rovers martiens ne battent aucun record de vitesse, se déplaçant à 5cm par seconde (0,18kph ou 0,11mph), et les ordinateurs embarqués aident à la conduite, pour éviter les épaves de rovers.
Sans surprise, les rovers martiens ne battent aucun record de vitesse, se déplaçant à 5cm par seconde (0,18kph ou 0,11mph), les rovers suivant des séquences soigneusement programmées et utilisant des ordinateurs embarqués pour éviter les dangers et prévenir les crevaisons.
Partons un peu plus loin dans l’espace. Au plus près de la Terre, Saturne est encore à plus d’un milliard de kilomètres, nous la voyons donc telle qu’elle était il y a plus d’une heure.
Lorsque le monde a syntonisé le plongeon de la sonde Cassini dans l’atmosphère de Saturne en 2017, nous entendions les échos d’un vaisseau spatial qui avait déjà été détruit plus d’une heure auparavant.
Années
Le ciel nocturne est rempli d’étoiles, et ces étoiles sont incroyablement lointaines. Les distances sont mesurées en années-lumière, ce qui correspond à la distance parcourue par la lumière en un an. Cela représente environ 9 trillions de km.
Alpha Centauri, l’étoile la plus proche visible à l’œil nu, se trouve à une distance 270 000 fois supérieure à la distance entre la Terre et le Soleil. Cela représente 4 années-lumière, nous voyons donc Alpha Centauri telle qu’elle était il y a 4 ans.
Certaines étoiles brillantes sont encore beaucoup plus éloignées. Bételgeuse, dans la constellation d’Orion, se trouve à environ 640 années-lumière. Si Bételgeuse explosait demain (et elle explosera un jour), nous ne le saurions pas avant des siècles.
Même sans télescope, nous pouvons voir beaucoup plus loin. La galaxie d’Andromède et les nuages de Magellan sont des galaxies relativement proches qui sont assez brillantes pour être vues à l’œil nu.
Le grand nuage de Magellan est à seulement 160 000 années-lumière, tandis qu’Andromède est à 2,5 millions d’années-lumière. A titre de comparaison, l’homme moderne ne marche sur la Terre que depuis environ 300 000 ans.
Milliards
À l’œil nu, vous pouvez regarder des millions d’années dans le passé, mais qu’en est-il des milliards ? Eh bien, vous pouvez le faire à l’oculaire d’un télescope amateur.
Le quasar 3C 273 est un objet incroyablement lumineux, qui est plus brillant que les galaxies individuelles, et alimenté par un énorme trou noir.
Mais il est 1 000 fois plus faible que ce que l’œil non averti peut voir car il se trouve à 2,5 milliards d’années-lumière. Cela dit, vous pouvez le repérer avec un télescope de 20 cm d’ouverture.
Un télescope plus grand vous permet de regarder encore plus loin dans l’espace, et j’ai eu une fois le plaisir d’utiliser un oculaire sur un télescope de 1,5 mètre de diamètre. Le quasar APM 08279+5255 n’était qu’un point faible, ce qui n’est pas surprenant puisqu’il se trouve à 12 milliards d’années-lumière.
La Terre n’a que 4,5 milliards d’années, et l’univers lui-même a 13,8 milliards d’années. Relativement peu de gens ont vu APM 08279+5255 de leurs propres yeux, et ce faisant, ils (et moi) ont regardé en arrière à travers presque toute l’histoire de notre univers.
Alors, quand vous levez les yeux, rappelez-vous que vous ne voyez pas les choses telles qu’elles sont maintenant ; vous les voyez telles qu’elles étaient.
Sans vraiment essayer, vous pouvez voir des années dans le passé. Et avec l’aide d’un télescope, vous pouvez voir des millions ou même des milliards d’années dans le passé avec vos propres yeux.