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10 décembre 2024

Sciences : Origine de l’Univers; théories et intuitions- Par G. Paranton

Publié le 10 décembre 2024

La compréhension de l'origine de l'univers a évolué de manière significative au fil des décennies, avec des théories révolutionnaires qui ont changé notre vision du cosmos. L'une des plus influentes est la théorie du Big Bang, introduite pour la première fois dans les années 1930 par l'astronome et physicien belge Georges Lemaître. Lire plus

Basée sur les observations des galaxies lointaines, Lemaître proposa que l'univers était en expansion constante. Cette idée était en résonance avec les découvertes d’Edwin Hubble, l'astronome américain, qui démontra que les galaxies s’éloignent les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance, ce qui soutenait la notion d’un univers en expansion.

Si l’on remonte le fil de cette expansion, on en vient à une époque où toute la matière et l'énergie de l'univers étaient concentrées en un point unique, souvent décrit comme un "atome primitif" par Lemaître. Ce point marque l’état initial de l’univers, une singularité dense et chaude d’où l’univers aurait émergé. Cependant, comme l’explique Thomas Hertog, collaborateur de Stephen Hawking, Lemaître n’a jamais développé de modèle mathématique rigoureux pour cette idée ; il s’agissait plutôt d’une intuition basée sur des observations physiques.

Un aspect fascinant de l'univers est sa capacité à engendrer la vie, ce qui le qualifie de "biophilique". Cette propriété a été le point de départ des recherches menées par Stephen Hawking et Thomas Hertog. Selon Hertog, les lois de la physique semblent finement ajustées pour permettre l’émergence de la vie des milliards d’années après le Big Bang. Un infime changement dans ces lois pourrait conduire à un univers complètement stérile, incapable de supporter la vie telle que nous la connaissons.

Les deux scientifiques ont souligné un paradoxe fondamental : d’un côté, les lois de la physique, souvent considérées comme des règles immuables qui régissent l’univers, et de l’autre, la nécessité de ces lois spécifiques pour permettre la vie. Si ces lois étaient légèrement différentes, l’existence même de la vie pourrait devenir impossible.

Traditionnellement, cette précision des lois physiques a été expliquée par une nécessité mathématique : elles semblent jouer le rôle de créateur dans l’univers. Cependant, dans les années 1990, Stephen Hawking a proposé une nouvelle perspective en s'inspirant de la théorie des cordes, développée par le physicien italien Gabriele Veneziano. Cette théorie, qui cherche à unifier la mécanique quantique et la relativité générale, suggère que les forces fondamentales et les particules de matière peuvent être décrites comme des vibrations de minuscules cordes. À partir de cette idée, Hawking a avancé l’hypothèse du multivers, selon laquelle il n’y aurait pas eu un unique Big Bang, mais une multitude, chacun donnant naissance à un univers distinct.

Dans ce cadre du multivers, il est possible que d'innombrables univers aient coexisté dans les premiers instants après le Big Bang, mais seuls quelques-uns auraient possédé les lois physiques nécessaires pour permettre la vie. Comme l'explique Thomas Hertog, dans cette hypothèse, les lois de la physique pourraient varier d’un univers à l’autre, et seule une poignée d’entre eux auraient été capables de soutenir des créatures semblables aux humains.

Cependant, la théorie du multivers soulève également des questions complexes et des paradoxes. Hertog explique que Hawking a tenté de comprendre l'univers à travers des lois immuables et transcendantes, mais cette approche est de plus en plus controversée en raison de son caractère aléatoire. Dans un multivers, l’existence d’univers avec des lois différentes pourrait signifier que tout est le fruit du hasard, ce qui remet en question l’unicité et l’immutabilité des lois physiques. La dernière théorie développée par Hawking et Hertog se trouve dans une position intermédiaire, suggérant que l'univers tel que nous le connaissons pourrait être le résultat d'une série de hasards évolutifs, plutôt qu'une conséquence de lois strictement déterminées.

                                                           

 


 

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