Pour la lumière, le temps n'existe pas 🌟

Comment la lumière parvient-elle à parcourir des milliards d'années-lumière sans jamais ralentir ? Voilà une question qui semble défier notre bon sens. Pour le comprendre, il faut plonger dans les propriétés étonnantes de la lumière.

Un voyage sans fin dans l'espace ?

La lumière est une onde électromagnétique... et elle n'a pas de masse. C'est justement cette absence de masse qui lui permet de filer à la vitesse de 300 000 kilomètres par seconde sans jamais même pouvoir ralentir, du moment qu'elle reste dans le vide. Elle échappe ainsi à toutes les formes de frottement et de gravité qui ralentissent habituellement les objets matériels.

Dans l'immensité de l'espace, le vide est presque parfait. Il n'y a quasiment rien pour perturber la lumière. Résultat: elle traverse l'Univers sur les plus grandes distances, intacte. Mais attention: lorsqu'elle rencontre de la matière, comme l'atmosphère de la Terre ou un nuage de gaz interstellaire, elle peut être absorbée ou diffusée.

Grâce à cette capacité, les astronomes peuvent observer des galaxies lointaines et remonter le temps en quelque sorte, en captant une lumière émise il y a des milliards d'années. Ils voient donc le passé de l'Univers.

La relativité: quand le temps s'étire... et s'arrête

Et si on ajoutait une touche de relativité ? Selon Einstein, le temps n'est pas figé mais dépend de la vitesse et de la gravité. C'est la dilatation du temps.

Un objet qui file à grande vitesse ou qui se trouve près d'un champ gravitationnel intense verra son temps s'écouler plus lentement qu'un objet au repos ou éloigné de cette gravité. Par exemple, les horloges des satellites GPS doivent être corrigées pour tenir compte de ce décalage.

Pour un photon (la particule de lumière), c'est encore plus contrintuitif: en voyageant à la vitesse de la lumière, le temps s'arrête complètement de son point de vue.

En d'autres termes, son voyage d'un point à un autre de l'Univers lui semble instantané. Sa "vie" se limite à sa naissance (l'émission) et immédiatement à sa mort (son absorption), même si son lieu de naissance et lieu de mort sont éloignés de milliards d'années-lumière. Pour nous, il aura mis des milliards d'années à faire cette distance. Pour le photon, c'est instantané.

Ces notions, aussi déroutantes soient-elles, sont cruciales pour comprendre notre Univers... et nos technologies modernes, comme le GPS.