L’origine de l’univers a toujours été un sujet de débat passionnant et complexe parmi les scientifiques. Deux théories dominantes ont émergé au fil du temps : la théorie du Big Bang et la théorie de l’univers rebondissant. Cependant, de nouvelles recherches semblent remettre en question la viabilité de ce dernier, ouvrant une nouvelle perspective sur nos origines et l’évolution de l’Univers.
La théorie du Big Bang est la plus largement acceptée concernant l’origine de l’univers. Selon ce dernier, il a commencé comme un point extrêmement chaud et dense, souvent appelé une “singularité”, il y a environ 13,8 milliards d’années. Pour des raisons encore inconnues, cette singularité aurait commencé à se développer dans un processus appelé « inflation ».
Au fur et à mesure que l’univers s’est agrandi, il s’est refroidi, permettant la formation de particules subatomiques, puis d’atomes. Par la suite, schématiquement, ces atomes se sont réunis pour former des étoiles et des galaxies. Les preuves de cette théorie incluent l’expansion continue de l’univers et le fond diffus cosmologique, représentant l’écho du Big Bang.
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Face à elle, la théorie de l’univers rebondissant offre une alternative à la singularité du Big Bang. De ce point de vue, l’univers actuel est le dernier d’une série d’univers, chacun se contractant en un petit volume avant de s’étendre à nouveau. Cette contraction et cette expansion forment le « rebond ».
Dans certains modèles de l’Univers rebondissant, ce cycle se répète indéfiniment. L’idée derrière cette théorie est de résoudre certains problèmes liés à la singularité du Big Bang, notamment le dysfonctionnement des lois de la physique conventionnelle.
Cependant, il est important de noter que la théorie de l’univers rebondissant est encore largement débattue contrairement à la théorie du Big Bang. Récemment, deux études publiées indépendamment ont mis en doute cette idée, arguant plutôt que l’expansion et la contraction de l’univers ne se sont peut-être produites qu’une seule fois. L’un est publié dans la revue Lettres d’examen physiquel’autre dans la revue Journal de cosmologie et de physique des astroparticules.
Anomalies dans le fond diffus cosmologique
La première étude s’est concentrée sur un aspect spécifique de la théorie de l’univers rebondissant connue sous le nom de cosmologie quantique en boucle (LQC). Le LQC prédit certaines anomalies dans le fond diffus cosmologique, un écho lumineux de l’univers encore jeune, qui devrait être observable si notre univers est le produit d’un rebond.
En effet, LQC évite les singularités, qui sont problématiques, car la physique et les mathématiques ne fonctionnent pas lorsqu’elles sont appliquées à un point infiniment petit. LQC s’appuie sur un pont entre la physique classique et la mécanique quantique, connue sous le nom de gravitation quantique en boucle, qui postule que la force de gravité s’épuise à de très petites distances plutôt que d’augmenter à de grandes distances. infini.
Cependant, lorsque les chercheurs ont comparé les prédictions du LQC avec les données réelles du CMB, de 2009 à 2013, fournies par l’observatoire spatial Planck, ils n’ont trouvé aucun signe tangible de ces anomalies. Cela suggère que les modèles de l’Univers rebondissant qui s’appuient sur le LQC pour expliquer les anomalies du CMB peuvent être exclus.
---Trop de chaos accumulé
Malgré ces découvertes, la question de l’origine de l’univers persiste. Les partisans du Big Bang soutiennent qu’il a eu un début, mais cela laisse sans solution l’insondable singularité qui a tout déclenché. D’autre part, les théories des cosmologies cycliques proposent que l’univers soit immortel et passe par des rebonds sans fin.
Un univers véritablement cyclique n’a ni début ni fin. Il consiste en une série de rebonds qui remontent un nombre infini de cycles et continueront indéfiniment. Et parce qu’un tel univers n’a pas de commencement, il n’y a pas de Big Bang ni de singularité.
Cependant, un obstacle se dresse sur le chemin de la théorie d’un univers éternellement cyclique, selon le physicien William Kinney de l’Université de Buffalo, co-auteur de la deuxième étude. C’est l’entropie, qui s’accumule à chaque rebond de l’univers. Souvent considérée comme la quantité de désordre dans un système, l’entropie est liée à la quantité d’énergie utile dont dispose le système : plus l’entropie est élevée, moins il y a d’énergie disponible.
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En remontant dans le temps, jusqu’au début de l’univers, cette idée implique de facto une quantité infiniment petite d’entropie certes, mais bien présente et qui ressemble alors très fortement à un Big Bang.
Les chercheurs se sont donc penchés sur les implications de cette augmentation d’entropie dans un univers cyclique. Ils ont conclu que bien qu’un univers cyclique puisse contourner le problème d’entropie en se dilatant beaucoup à chaque cycle, cette solution elle-même garantit que l’univers n’est pas immortel. En d’autres termes, même un univers qui passe par des rebonds cycliques aurait dû avoir une singularité pour tout mettre en mouvement en premier lieu. Cela renforce l’idée que l’univers a probablement eu un commencement, ce qui est cohérent avec la théorie du Big Bang et contredit l’idée d’un univers éternellement rebondissant.
Bien que le débat sur l’origine de l’univers soit loin d’être clos, cette nouvelle recherche apporte des éclairages intéressants et remet en question certaines théories existantes. En effet, ils ne prouvent pas définitivement que la théorie de l’univers rebondissant est incorrecte, mais ils mettent en évidence des problèmes avec certaines versions de cette théorie. Les chercheurs continuent donc d’étudier ces questions, à la recherche de la vérité sur l’origine de l’Univers et son évolution.
