Et si l’univers était né d’une grosse congélation plutôt que d’une grosse expansion

Un groupe de physiciens théoriques de l’Université et de l’Institut royal de technologie de Melbourne (Australie) ont proposé une nouvelle théorie sur l’origine de l’univers qui pourrait renverser le modèle du Big Bang. Cette nouvelle idée, qui se greffe sur une théorie naissante appelée “Quantum Graphity “, suggère que l’univers primitif a connu une transformation spectaculaire, ou décalage de phase, à la manière dont un liquide se transforme en un solide.

Selon leurs explications :

Cette théorie suggère que l’espace peut être composé de blocs de construction indivisibles, comme de minuscules atomes. Ces blocs indivisibles peuvent être imaginés comme étant semblables à des pixels qui composent une image sur un écran. Ces blocs de construction de l’espace sont très petits et donc impossibles à observer directement.

Cependant, pour prouver leur théorie, les chercheurs devront détecter les fissures dans la glace.

Selon le chercheur James Quach, le début de l’univers peut être comparé à un liquide, un état de la matière qui n’a pas de forme définie. En se refroidissant, il se “cristallise” dans les 3 dimensions spatiales et une de temps, qui caractérise notre univers actuel. C’est le refroidissement de l’univers, dit Quach, qui lui donne sa structure. Par conséquent, selon Quach et son équipe, le début de l’univers ne doit pas être modélisé comme un Big Bang, mais plutôt comme un Big Freeze (“grosse congélation”), s’apparentant à de l’eau se transformant en glace.

La motivation derrière le travail de Quach est son affirmation selon laquelle la théorie du Big Bang est insuffisante.

Selon lui :

Le plus gros problème avec le modèle du Big Bang, c’est le bang lui-même. Au bang, la physique échoue. Le modèle ne peut réaliser de prévisions de ce qui se passe au moment du Big Bang. Vous ne pouvez pas utiliser les mathématiques ou aucune des théories.

C’est là que la théorie Quantum Graphity pourrait venir à la rescousse.

Cette théorie, qui donne l’idée que l’espace et le temps sont des propriétés qui ont émergé soudainement, matérialisées à partir d’un état amorphe, a d’abord été mise en avant par les physiciens de l’Institut Perimeter au Canada en 2006 (Quantum graphity: A model of emergent locality). La théorie "Quantum Graphity”, veut que la géométrie à quatre dimensions de l’espace-temps, découvert par Albert Einstein, ne soit pas fondamentale, mais l’espace-temps serait plutôt comme un réseau constitué de minuscule blocs de construction, tout comme la matière semble continue, mais est en faite, constituée de blocs de construction appelés atomes.

Selon cette théorie, qui est une sorte de Saint Graal de la physique, l’espace est fait de morceaux indivisibles qui fonctionnent un peu à la manière des pixels sur un écran d’ordinateur. Par conséquent, pour que l’on donne raison à cette théorie, les chercheurs devront démontrer que ces blocs de construction existent vraiment.

Encore une fois, l’analogie des états de la matière pourrait aider. Lorsque des liquides se transformer en glace, ils se cristallisent et forment des fissures. Et bien Quach et son équipe doivent trouver l’équivalent cosmologique de ces “fissures”, ou défauts. Et en effet, ils pensent que cela pourrait être possible. Selon Quach, les particules de lumière et d’autres pourraient se tordre ou se réfléchir sur ces défauts, un effet qui pourrait être mesuré.

Dans la perspective de cette possibilité, l’équipe a déjà effectué quelques calculs et affirme qu’ils semblent confirmer la théorie. Le dénouement sera maintenant de mettre en place l’expérience appropriée. L’équipe a besoin de déterminer la distance moyenne entre les fissures: “On ne sait pas si elles sont microscopiques, ou en années-lumière de largeur”.

Par conséquent, la prochaine étape pour les chercheurs sera de savoir s’ils ont besoin d’utiliser un télescope ou un microscope.

L’étude publiée et disponible dans son intégralité sur Physical Review D : Domain structures in quantum graphity (PDF) et l’annonce sur le site de l’université RMIT (Institut royal de technologie de Melbourne) : Big Bang theory challenged by big chill.

Source: Gurumed