Des physiciens de l’université de Liverpool, au Royaume-Uni, émettent l’hypothèse que l’univers a toujours existé, nous informait Live Science le 11 octobre. En s’appuyant sur une théorie récente de la gravité quantique, ils imaginent dans leur étude la possibilité d’un univers sans commencement. 

Les deux théories les plus décisives pour expliquer le fonctionnement de l’univers sont la physique quantique et la relativité générale. La physique quantique permet une description réussie de trois des quatre forces fondamentales de la nature (électromagnétisme, force faible et force forte) jusqu’à des échelles microscopiques. La relativité générale, quant à elle, est la description la plus incroyablement complète de la gravité jamais théorisée. Malheureusement, au cœur des trous noirs comme aux prémices de l’univers, les lois de la physique telles qu’on les comprend actuellement s’effondrent totalement. Pour résoudre ces énigmes cosmiques extrêmement complexes, dans des environnements extrêmes appelés « singularités », les physiciens utilisent différentes approches. Celle étudiée par l’équipe de chercheurs de l’université de Liverpool se concentre sur la théorie des ensembles causaux.

« La théorie des ensembles causaux repose en grande partie sur le fait que le passage du temps est quelque chose de physique, qu’il ne doit pas être attribué à une sorte d’illusion, ou à quelque chose qui se passerait dans notre cerveau et nous ferait croire que le temps passe. Le passage du temps est, en soi, une manifestation de cette théorie physique », Bruno Bento, un physicien qui étudie la nature du temps à l’université de Liverpool, au Royaume-Uni. « J’étais fou de joie de trouver cette théorie, qui tente non seulement d’être aussi fondamentale que possible, en repensant la notion d’espace-temps elle-même, mais qui accorde également un rôle central au temps et à ce que signifie physiquement le passage du temps, la réalité physique du passé, et la préexistence (ou non) du futur. »

Dans ses recherches, il avance l’hypothèse que l’espace et le temps seraient décomposés en plusieurs « atomes » d’espace-temps et ne seraient pas continus. Ils n’auraient ni début ni fin. Cette approche élimine ainsi la singularité du Big Bang, puisque dans cette théorie, les singularités n’existent pas. Il serait ainsi impossible que la matière se comprime jusqu’à des points infiniment petits, puisqu’ils ne peuvent pas être plus petits que la taille d’un atome d’espace-temps. Qu’y aurait-il alors à la place du Big Bang ? 

« Dans la formulation originale de la théorie, un ensemble causal se développe à partir de rien pour devenir l’univers que nous voyons aujourd’hui. Dans nos recherches, il n’y aurait pas de Big Bang comme commencement, car l’ensemble causal serait infini dans le passé. Il y aurait donc toujours quelque chose avant », explique Bento. Difficile de se représenter une telle réalité, mais cela n’arrête pas Bento et son équipe. C’est le début pour les physiciens d’un long travail de recherches.

Source : Live Science