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Sommes-nous proches de découvrir une théorie complète sur l'univers ?



Dès sa sortie, Une Merveilleuse histoire du temps, le biopic sur l'astrophysicien de génie Stephen Hawking, s'est accordé une petite place au box-office français.

Le 21 janvier, plus de 11 000 spectateurs, sont allés voir le film de James Marshl, annoncé comme un grand favori dans la course aux Oscars, et qui a vu Eddie Redmayne, récompensé du Golden Globe du meilleur acteur pour son interprétation de Stephen Hawking. Ce biopic romantique, prenant et souvent émouvant, permet de passé un bon moment et nous plonge avec efficacité dans les émotions des personnages. Il nous prive toutefois d'une certaine profondeur scientifique, et laisse à l'âge de pierre le cinéphile peu au fait de la physique et de la cosmologie contemporaines. A la fin du film, on regrette de ne pas en avoir appris davantage sur les travaux vertigineux et les grandes théories de ce brillant physicien qui à fortement contribué à l'évolution de la science, permis d'explorer le mystère des trous noirs et choisi la voie étrange de ce que l'on nomme la « théorie du multivers ».

Aujourd'hui accepté par de nombreux cosmologistes, le multivers est l'un des concepts issus de la théorie des cordes, explique Stephen Hawking. Une théorie controversée qui bouleverse le monde, car dans ce modèle l'univers peut se créer de lui-même, à partir de rien. La théorie des cordes indique qu'il existe plus d'un univers, et même un nombre infini d'univers qui compose un multivers, c'est à dire des univers parallèles dotés chacun de ses propres lois de la physique, et auxquels il nous est impossible d'accéder, du moins pour le moment. En d'autres termes, notre univers ne serait qu'une infime bulle dans un système constitué de milliards d'univers-bulles qui se créent en permanence, tandis que, d'autres univers-bulles disparaîtraient.

La théorie des cordes qui a commencé à s'imposer dans les années 1980, décrit le monde comme étant constitué de minuscules cordes vibrantes, ces cordes en vibrant de différentes façons, comme une corde de violon peut le faire, déterminent la matière qui est créée et constitueraient l'ensemble de ce qui existe. Le multivers contient tous les univers possibles et tous les temps possibles. Notre planète est présente dans un système solaire, présent lui même dans une galaxie, qui est contenue dans un univers en expansion, qui est donc seulement l'un de tous les univers possibles. Dès lors, une question se pose : quand pourrait-il être possible de se connecter à des univers parallèles ?

Le big bang, conséquence inéluctable des lois de la physique, est à l'origine de notre univers, mais le multivers n'a pas de début ni de fin, existe avant le big bang, et ne cesse de recréer des univers possibles. De la théorie à la réalité, il n'y a souvent qu'un pas. Et, le 17 mars 2014, le télescope BICEP2 annonce la probable détection de l'existence des ondes gravitationnelles générées par le Big-Bang, 380 000 ans après la survenue de ce dernier, ce qui renforcerait l'hypothèse que nous vivons bien dans un multivers. Et pourquoi, serait-ce le bon modèle ? Simplement parce que dans les autres théories qui visent à expliquer les origines de l'Univers, les ondes gravitationnelles produites par le Big Bang sont indétectables. Mais en Septembre 2014, le satellite Planck de l'ESA sème le doute sur la découverte des ondes gravitationnelles et montre que le signal observé pourrait s'expliquer par des émissions des poussières de la Voie lactée qui contaminent de manière significative le signal polarisé reçu par l'équipe BICEP2 en Mars 2014.

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Documentaire: Ce qu'Einstein ne savait pas encore, La théorie des cordes

La théorie des cordes tend à la réunification de la mécanique quantique et la théorie de la relativité générale. Elle combine les deux théories en confrontation de la science. D'un côté, celle de la relativité générale, qui s'intéresse aux choses de l'infiniment grand, comme les étoiles et les galaxies , et celle de la mécanique quantique, qui s'intéresse aux choses élémentaires de l'infiniment petit, entre autres, les atomes, et les particules subatomiques. Comme l'explique Hawking, la théorie des cordes est le meilleur choix pour "une théorie du Tout" qui réunisse les 4 forces fondamentales qui régissent la nature: la force électromagnétique, la force faible, la force forte, et la gravité. La gravité et la force électromagnétique ont une portée infinie. Les forces fortes et faibles agissent avec une portée limitée et seulement au niveau des particules subatomiques.

Le triomphe ultime de la raison humaine approche pas à pas : le boson de Higgs, une nouvelle particule subatomique, trouvé mi-2012 par les scientifiques du CERN, tend à vérifier que cette théorie se tient. L'histoire de l'humanité et de la matière s'en trouve une nouvelle fois bouleversée, car il s'agit de la clef de voûte qui permet de marier les postulats de la relativité et de la mécanique quantique. Depuis la découverte du boson de Higgs, et après un arrêt de plus de deux ans, afin de le préparer à mettre en oeuvre des puissances supérieures, le LHC est maintenant capable de générer des collisions de protons à 2 fois le niveau d'énergie de fonctionnement nécessaire, ce qui va permettre de vérifier d'autres théories. Dans un domaine qui reste pour le moins sur une vision théorique, mais, avec au moins une théorie désormais vérifiée, les physiciens vont pouvoir lancer de nouvelles expériences avec l'accélérateur de particules du CERN, et nous conduire inéluctablement à des découvertes saisissantes dans les prochaines années qui pourraient changer totalement notre vision du monde.


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