Si toute l’histoire de l’univers tenait en une année, l’humanité apparaîtrait dans les toutes dernières secondes, et une vie humaine ne durerait que 0,2 seconde

Carl Sagan expliquait à ses étudiants de Cornell une expérience de pensée qu’il appelait le Calendrier cosmique, et la version qu’il a esquissée sur un tableau noir à la fin des années 1970 reste la manière la plus simple de faire tenir 13,8 milliards d’années dans un crâne humain. Compressez toute l’histoire de l’univers, du Big Bang à ce que vous faites en lisant cette phrase, en une seule année. Le 1er janvier, c’est le Big Bang. Minuit le 31 décembre, c’est maintenant. À cette échelle, chaque mot jamais écrit, chaque empire qui s’est élevé et s’est effondré, chaque nom dans chaque livre d’histoire tient dans les 14 dernières secondes avant minuit. Une vie humaine entière, environ quatre-vingts ans, dure environ 0,2 seconde.

Ces chiffres ne sont pas poétiques. Ce sont des chiffres.

13,8 milliards d’années divisées en 365 jours signifient que chaque jour de l’année cosmique représente environ 37,8 millions d’années en temps réel. Chaque heure équivaut à environ 1,6 million d’années. Chaque seconde, à environ 438 ans. L’Homo sapiens anatomiquement moderne est apparu il y a environ 300 000 ans, ce qui, dans ce calendrier, correspond à un peu moins de 11,5 minutes avant minuit le 31 décembre.

L’histoire humaine écrite, depuis les premières tablettes cunéiformes d’Uruk il y a environ 5 500 ans, tient dans les 12 à 13 dernières secondes. Une vie humaine, d’une durée moyenne de 80 ans, ne dure qu’un instant, soit environ 0,18 seconde.

Ce que le calendrier affiche réellement

La structure de l’année cosmique mérite qu’on s’y attarde, car les 14 dernières secondes dissimulent une distribution bien plus étrange.

Selon le calendrier de Sagan, la Voie lactée ne se forme qu’aux alentours du mois de mars. Le système solaire ne se forme qu’au début du mois de septembre. La Terre elle-même apparaît en septembre. Les premières formes de vie sur cette planète se manifestent vers la fin du mois de septembre, mais pendant la majeure partie d’octobre, de novembre et des deux premières semaines de décembre, la biosphère est microbienne. L’explosion cambrienne, moment où la vie multicellulaire se diversifie enfin pour donner naissance à ce qu’un paléontologue identifierait comme des animaux, a lieu autour du 17 décembre. Les dinosaures apparaissent le 25 décembre et disparaissent le matin du 30 décembre.

L’ensemble de la radiation des mammifères qui a produit les primates, les hominidés et finalement nous-mêmes occupe environ 36 heures de temps cosmique.

Le Pléistocène, la dernière période glaciaire qui a façonné presque tous les aspects de l’anatomie et du comportement humains modernes, occupe les dernières minutes du 31 décembre. L’agriculture, invention qui a permis l’émergence des villes, de l’écriture et des armées permanentes, apparaît vers 23h59min38s, soit environ 22 secondes avant minuit. Les pyramides de Gizeh s’élèvent vers 23h59min50s.

L’Empire romain connaît son apogée et sa chute entre 23h59min54s et 23h59min57s. La révolution industrielle débute à 23h59min59,5s. Chaque personne lisant cette phrase a vécu toute sa vie dans un laps de temps inférieur à un cinquième de seconde.

Pourquoi le chiffre de 14 secondes se vérifie-t-il ?

Cette fenêtre de 14 secondes pour l’histoire écrite n’est pas une figure de style. Elle repose sur deux chiffres bien documentés. Les démographes du Population Reference Bureau estiment qu’environ 117 milliards d’Homo sapiens ont vu le jour, en se basant sur les estimations archéologiques et en tenant compte des transitions démographiques connues.

L’espèce elle-même a environ 300 000 ans. L’immense majorité de ces 117 milliards d’êtres humains s’est produite au cours des derniers millénaires, après que l’agriculture a permis une forte densité de population.

Ces 14 secondes représentent la durée d’une civilisation lettrée et archiviste, soit environ 5 500 ans, des premières tablettes cunéiformes d’Uruk à nos jours. Ces 0,2 seconde correspondent à ce que représente une vie humaine à la même échelle : environ 80 ans, ramenés à l’échelle de l’année cosmique.

L’histoire des hominidés remonte plus loin, jusqu’aux onze dernières minutes environ. Mais la partie de l’histoire humaine que nous pouvons réellement lire, celle qui contient des noms, des dates, des traités et des débats, n’est que le dernier clin d’œil d’un film d’une année.

Ce que la mise à l’échelle en temps profond fait à la crédibilité

Le calendrier cosmique n’est pas une nouveauté. Il figure dans les manuels scolaires depuis quarante ans. Ce qui est intéressant, c’est l’effet qu’il a sur ceux qui s’y plongent suffisamment longtemps pour que les chiffres cessent d’être de simples détails.

Plus l’horizon temporel d’une personne est large, plus elle a tendance à peser soigneusement les décisions présentes, mais aussi plus il devient difficile de prendre pour argent comptant les affirmations urgentes du moment. La conscience du temps profond n’est pas un exercice apaisant, mais déstabilisant. Le même débat politique qui semble existentiel dans le cycle d’actualité prend une tout autre dimension lorsqu’on le replace dans le contexte des radiations mammaliennes de 36 heures qui ont donné naissance à l’espèce capable de le formuler.

Sagan lui-même l’a clairement affirmé. Il a conçu le calendrier cosmique comme un instrument d’humilité, destiné à déconstruire l’idée inconsciente selon laquelle les préoccupations humaines constituent l’échelle naturelle de l’univers.

Ce que les nouveaux instruments apportent

Les chiffres qui sous-tendent le calendrier cosmique ne sont pas figés. Ils s’affinent chaque année, à mesure que la cosmologie observationnelle devient plus précise quant à l’âge et la structure de l’univers.

Depuis le début de ses opérations scientifiques en 2022, le télescope spatial James Webb a repoussé les limites du catalogue des galaxies primordiales confirmées, les étendant à des domaines inaccessibles aux instruments précédents. Webb a révélé un ensemble de galaxies anciennes datant de la période que les astronomes appellent l’aube cosmique, lorsque la lumière des étoiles a réionisé pour la première fois le brouillard d’hydrogène résiduel du Big Bang, une transition qui, dans le calendrier cosmique, se situe approximativement durant les deuxième et troisième semaines de janvier. Certaines de ces galaxies sont plus grandes et plus matures que ne le prévoyaient les modèles dominants pour cette époque, ce qui oblige à revoir notre compréhension de la vitesse à laquelle les structures se sont assemblées dans l’Univers primordial.

La mission SPHEREx de la NASA vise à scruter l’ensemble du ciel dans 102 longueurs d’onde infrarouges afin de construire une carte tridimensionnelle de plus de 450 millions de galaxies. Cette mission a pour objectif précis de tester l’inflation cosmique, la phase théorique qui s’est produite durant la première fraction de seconde du temps cosmique — soit, en termes calendaires, bien avant que le 1er janvier n’ait une minute.

L’univers synthétique au sous-sol

Le calendrier est également mis à rude épreuve d’une manière que Sagan n’aurait pu prévoir. Une équipe internationale, dirigée par les universités de Durham et de Leiden, a récemment achevé COLIBRE, une série de simulations cosmologiques qui, selon les chercheurs, produisent un univers synthétique indiscernable du nôtre.

Ces simulations modélisent la matière noire, la matière ordinaire, ainsi que les gaz froids et la poussière cosmique à l’intérieur des galaxies, depuis peu après le Big Bang jusqu’à nos jours. Il s’agit de la première simulation à grande échelle à modéliser les gaz froids au sein des galaxies, cette matière libre qui s’agrège pour former des étoiles.

L’objectif de COLIBRE, et de son homologue plus volumineux FLAMINGO, est de vérifier si la chronologie cosmique inscrite dans le modèle standard de la cosmologie correspond bien à l’univers que nous observons. Jusqu’à présent, c’est globalement le cas, même si certaines divergences persistantes à petite échelle, et des anomalies dans le catalogue de l’univers primordial du télescope Webb, comme les fameux « petits points rouges », pourraient indiquer soit une nouvelle physique, soit des complications astrophysiques non résolues. En d’autres termes, le calendrier cosmique est en cours de vérification.

Concernant la durée de 14 secondes, cela signifie que l’âge fondamental de l’univers, estimé à 13,8 milliards d’années grâce aux mesures du fond diffus cosmologique effectuées par le satellite Planck et vérifiées par des méthodes indépendantes, demeure la valeur la plus fiable. La compression est objective. Les chiffres ne sont pas rhétoriques.

Ce que le calendrier ne dit pas

Il serait tentant d’interpréter le calendrier cosmique comme une diminution, une démonstration que l’histoire humaine est trop insignifiante pour avoir une quelconque importance. Ce n’est pas tout à fait ce que les calculs impliquent, et ce n’est pas ce que Sagan a soutenu.

Cette même compression qui enfouit l’histoire humaine dans les 14 dernières secondes concentre également une complexité extraordinaire dans cette fraction. Le langage, les mathématiques, les instruments capables de mesurer le fond diffus cosmologique, l’opération mentale même consistant à condenser 13,8 milliards d’années en une seule période, tout cela se produit dans les dernières secondes.

L’univers a passé la majeure partie de son année sous forme d’hydrogène, d’hélium et d’agglomérats gravitationnels. Les mécanismes intéressants, ceux qui peuvent se modéliser eux-mêmes, apparaissent à la toute fin et s’accélèrent ensuite.

Il y a quelque chose de frappant dans cette distribution procédurale. Ce qui a pris le plus de temps, la formation d’étoiles suffisamment massives pour forger des éléments lourds, la dispersion de ces éléments par les supernovae, la formation de planètes rocheuses autour d’étoiles de générations ultérieures, l’attente de l’eau liquide, d’orbites stables et d’une magnétosphère, c’était la mise en place des infrastructures nécessaires. Ce qui s’est produit le plus rapidement, une fois ces infrastructures en place, c’est tout ce que nous considérons comme le sens de l’existence.

Les 14 dernières secondes

L’histoire écrite, condensée en 14 secondes de l’année cosmique, et une vie humaine, en 0,2 seconde, sont des chiffres qui s’imprègnent durablement dans notre mémoire. Il est important de les retenir pour une raison qui n’a rien de métaphorique.

Les institutions qui organisent la vie moderne, les États-nations, les monnaies, le droit écrit, l’évaluation par les pairs en sciences, la pratique même de citer ses sources, sont toutes des constructions nées de ces 14 secondes. Aucune n’a été confrontée à une échelle de temps comparable à celle du cosmique. Elles sont extrêmement jeunes, et nous disposons de très peu d’éléments sur leur évolution.

Le calendrier cosmique est parfois invoqué comme un argument en faveur de l’humilité, parfois comme un plaidoyer pour l’ambition, et parfois comme une forme de nihilisme joyeux. Aucune de ces interprétations n’est requise par les chiffres. Ces derniers ne font que constater que l’ère durant laquelle une espèce peut observer l’univers et le dater avec précision ne représente, à ce jour, qu’une infime partie de son histoire. Quant à savoir si cette période s’allonge, le calendrier lui-même ne peut répondre à cette question.

Il est 11 h 59 min 59,9999 s le 31 décembre. L’année est presque terminée. Les instruments fonctionnent toujours.