Cet article est la partie trois de notre dossier ‘Avant le Big Bang’. Pour revenir à la partie une, cliquez ici, ou la page précédente : ici.
Vilenkin et Mithani sont critiques de l’approche de Ellis et Maartens. « À première vue, il semble qu’ils aient concocté un univers stable », a dit Vilenkin. « Cependant, nous constatons que c’est seulement stable si vous ignorez les effets de la théorie quantique ».
Selon la théorie quantique, l’univers ne peut pas rester à sa taille minimale pour toujours – il y a une chance qu’il s’effondre spontanément. « Bien que la probabilité puisse être très faible, car une quantité infinie de temps est disponible, cela est inévitable », a décrit Vilenkin. « Par conséquent, si nous vivons dans un univers émergeant, il ne peut pas avoir toujours existé ». Selon Maarten, ce résultat d’instabilité quantique n’est pas ‘déraisonnable’. Toutefois, il n’est pas sûr que cela implique inévitablement un début de l’univers. « Il me semble que c’est une question beaucoup plus profonde, nécessitant au moins une certaine maturité dans la théorie de gravité quantique », a-t-il dit. « Malheureusement, nous n’avons pas cela ».
Dans le contexte de la physique connue, cependant, Vilenkin et Mithani conclurent que, quelle que soit votre façon de voir les choses, l’univers ne peut pas avoir toujours existé, il doit donc avoir eu un commencement. Mais comment a-t-il commencé ? Selon Vilenkin, la théorie quantique offre une solution car elle permet de faire apparaître quelque chose à partir de rien – avec ce quelque chose qui est un petit univers qui commence à gonfler, cyclique ou en suspension durant un temps très long avant d’entrer en expansion.
Peut-on vraiment être sûr maintenant que l’univers a eu un commencement ? Ou sommes-nous dans un cycle infini de croyance et d’incroyance en la matière ? « Pour la première fois dans l’histoire, nous avons les outils pour remédier scientifiquement à la question sur l’origine », a expliqué Vilenkin. « Donc, j’ai le sentiment que nous approchons de la vérité ».
Tout espoir pour nous d’observer l’origine ultime s’évanouit. Peu de temps après que Vilenkin et Mithani aient publié leur argument, le physicien Leonard Susskind de l’Université de Stanford en Californie a répondu avec deux documents. Il a écrit qu’un début, si cela a effectivement eu lieu, est susceptible d’avoir été si loin dans le passé, à toutes fins pratiques, que l’univers a toujours existé.
Il fait valoir que l’espace se gonfle de façon exponentielle, le volume du vide à des moments ultérieurs est très largement supérieur à des époques antérieures. Avec beaucoup plus d’univers-bulles existants, il y a des chances que le morceau de vide que nous appelons maison se soit formé plus tard aussi. Le vrai début est susceptible d’avoir été terriblement long – si loin, qu’aucune empreinte sur l’univers n’a pu y survivre. « Je trouve que c’est une situation paradoxale de dire qu’il doit y avoir eu un début, mais est-ce avec certitude un moment nommable », a dit Susskind.
Vilenkin le reconnaît. « C’est ironique », a-t-il dit. « L’univers peut avoir un début, mais nous ne pourrons jamais être en mesure de savoir exactement comment était ce début ».
Pourtant, les cosmologistes ont beaucoup d’autres grandes questions pour les tenir occupés. Si l’univers doit ses origines à la théorie quantique, la théorie quantique doit avoir existé avant l’univers. Donc la question suivante est sûrement : d’où les lois de la mécanique quantique viennent-elles ? « Nous ne savons pas », a admis Vilenkin. « Je considère que c’est une question totalement différente. Quand il s’agit de la création de l’univers, à bien des égards, nous en sommes encore au début ».
Citations de New Scientist. Citations de Marcus Chown qui est l’auteur de Tweeting the Universe (Faber & Faber)
Un format attrayant a été mis en avant il y a quelques temps par Stephen Hawking à travers une vidéo dont je laisse – à nos lecteurs – le soin de la conclusion :
Crédit image À-la-Une : © Byoungho Kim / Soft Crash/aluminum, © Piezo, Arduino/330x330x165(D) CM/2011
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