Multivers Ily a quelques années, le prix Nobel de la physique a été décerné à deux équipes d’astronomes pour une découverte qui a été reconnue récemment comme l’une des plus importantes de tous les temps. Après vous avoir décrit brièvement ce qu’ils ont découvert, j’exposerai l’une des théories les plus controversées pour expliquer leur découverte. C’est-à-dire la possibilité que bien au-delà de la Terre, du système solaire, de la Voie lactée et des autres galaxies éloignées, il se pourrait que notre univers ne soit pas le seul univers, mais fasse en fait partie d’un ensemble plus aste que nous appelons le multivers.
L’idée d’un multivers pour la plupart d’entre no croyant que le mot u mondes différents d fondamentalement d quoi que spéculative, ers or 12 Ons tous grandi en aginer d’autres – ristiques que impossible, mais convaincre du contraire puisque ça pourrait bien tre vrai. Je vous expliquerai l’histoire du multivers en trois parties. Premièrement, je vais vous décrire les résultats des lauréats du prix Nobel pour mettre en évidence un mystère profond que ces résultats ont dévoilé. Deuxièmement, je vais vous proposer une solution à ce mystère.
Elle se base sur une approche appelée la théorie des cordes et c’est là que l’idée du multivers entre dans fhistoire. Enfin, dans la troisième partie je vais vous décrire une théorie cosmologique appelée inflation qui va rassembler toutes les p Swipe to nex: page pièces de l’histoire. 1. Le mystère La première partie remonte à 1929 quand le grand astronome Edwin Hubble s’est rendu compte que les galaxies lointaines s’éloignaient toutes de nous en établissant que l’espace même s’étire, il est en expansion.
C’était révolutionnaire! La sagesse prédominante à l’époque était que sur la plus grande échelle ‘univers était statique et pourtant il y avait une chose dont on était tous certains : l’expansion doit être en train de ralentir. Puisque tout comme la force de gravité de la Terre ralentit la montée d’une pomme lancée en l’air, la force de gravité d’une galaxie sur toutes les autres doit ralentir l’expansion de l’espace. Maintenant, avançons rapidement dans le temps pour se retrouver au début des années 90.
Lorsque deux équipes d’astronomes que j’ai citées au début ont été inspirées par ce raisonnement pour mesurer le taux auquel l’expansion ralentit. Elles l’ont fait en suivant des observations rmnutieuses de nombreuses galaxies lointaines, qui leur ont permis de représenter comment le taux d’expansion a changé dans le temps. Voilà la surprise : ils ont découvert que l’expansion ne ralentit pas, mais qu’il s’accélère. Ce qui suscita un nouveau mystère. Quelle force pousse les galaxies à s’éloigner les unes des autres à une vitesse croissante?
La réponse la plus prometteuse nous vient d’une vieille idée d’Einstein. Nous sommes tous habitués à la gravité comme une force qui ne fait qu’une chose, elle falt attirer les objets entre eux. ais dans la théorie de la gravité d’Einstein, sa théorie générale de la relativité, la gravité peut également faire s’éloi 12 la gravité d’Einstein, sa théorie générale de la relativité, la gravité peut également faire s’éloigner les choses entre elles.
Selon les calculs d’Einstein, si respace est uniformément rempli d’une énergie invisible, comme une sorte de brouillard uniforme et invisible, alors la gravité générée par ce brouillard serait répulsive. une gravité répulsive, qui est pile ce dont nous avons besoin pour expliquer les observations. Parce que la ravité répulsive d’une énergie invisible dans l’espace que nous appelons maintenant énergie sombre, sa gravité entrainerait chaque galaxie à se repousser les unes des autres, en poussant l’expansion à accélérer, pas à ralentir.
Cette explication représente un grand progrès pour la science, mais lorsque cette même équipe à découvert la quantité d’énergie sombre que devait contenir l’espace responsable de l’accélération cosmique, ils ont découvert un chiffre infinitésimalement petit (O. OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOI 38). Le mystère dont je vous parlais plus tôt est d’expliquer ce chiffre aussi petit. Vous vous demandez probablement si c’est important de vouloir interpréter ce chiffre… Peut-être qu’expliquer ce chiffre n’est qu’une question technique, un détail technique qui n’intéressent que les experts, sans importance pour n’importe qui d’autre.
C’est sûrement un détail technique, mais certains détails sont vraiment importants! Certains détails fournissent des ouvertures sur des domaines inexplorés de la réalité et ce chiffre particulier pourrait justement faire ça, puisque la seule approche utilisée jusqu’? aujourd’hui pour l’expliquer invoque la possibilité de l’exist 19 uisque la seule approche utilisée jusqu’à aujourd’hui pour l’expliquer invoque la possibilité de l’existence d’autres univers qui est une idée qui ressort directement de la théorie des cordes.
Ce qui nous amène à la deuxième partie de notre fabuleuse histoire. 2. La théorie des cordes. Qu’est-ce que la théorie des cordes? La théorie des cordes est une approche pour réaliser le rêve Einstein d’une théorie unifié de la physique. Une structure globale unique qui serait capable de décrire toutes les forces de l’univers. L’idée centrale de la théorie des cardes est assez simple.
Elle dit que si vous examinez de plus en plus près n’importe quel morceau de matière au début vous trouverez des molécules, ensuite vous trouverez des atomes et des particules subatomiques, mais la théorie dit que si vous pouviez aller encore plus loin, bien plus loin que ce que nous pouvons faire avec la technologie actuelle, vous trouveriez autre chose dans ces particules; un minuscule filament d’énergie qui vibre, une minuscule corde vibrante.
Tout comme les cordes d’un violon, elles peuvent vibrer selon des modèles différents en produisant des notes différentes. Ces petites cordes ondamentales, en vibrant de façon différente produisent différents types de particules des électrons, des quarks, des neutrinos, des photons et toutes les autres sortes de particule qui se retrouveraient unies dans une seule structure, puisqu’elles seraient toutes issues de la vibration des cordes.
C’est comme une sorte de symphonie cosmique, où toute la richesse que nous voyons dans le monde qui nous entoure émerge de la musique que ces peti 2 richesse que nous voyons dans le monde qui nous entoure émerge de la musique que ces petites cordes minuscules peuvent jouer, mais cette unification élégante à un coût, parce que es années de recherche ont montré que les mathématiques de la théorie des cordes ne marchent pas vraiment. Ily a des contradictions internes, à moins que nous n’acceptions quelque chose de totalement inhabituel d’autres dimensions de l’espace.
Nous connaissons tous les trois dimensions de l’espace, hauteur, largeur et profondeur, mais la théorie des cordes dit que, à des échelles extraordinairement petites, il y a d’autres dimensions écrasées à la taille si minuscule que nous ne les avons pas détectées, mais même si les dimensions sont cachées, elles auraient un impact sur les choses que nous observons parce que a forme des dimensions supplémentaires détermine la manière dont les cordes vibrent et dans la théorie des cordes, la vibration détermine tout.
La masse des particules, la puissance des forces, et surtout, la quantité d’énergie sombre seraient déterminées par la forme des dimensions supplémentaires. Si nous connaissions la forme de ces autres dimensions, nous serions capables de calculer ces éléments, de calculer la quantité d’énergie sombre. La difficulté vient du fait que nous ne connaissons pas la forme de ces autres dimensions. Tout ce que nous avons c’est une liste de formes possibles basées sur les maths.
Quand ces idées ont été développées, il y avait seulement cinq formes possibles, vous pouvez donc imaginer de les analyser une par une pour déterminer si l’une d’entre elles nous donne les caractéristiques PAGF s 9 de les analyser une par une pour déterminer si l’une d’entre elles nous donne les caractéristiques physiques que nous observons, mais au fil du temps la liste s’est allongée et les chercheurs ont trouvé d’autres formes potentielles.
De cinq, nous sommes passés à des centaines et ensuite à des milliers de formes. Une grande collection à analyser, mais encore maitrisable, puisque près tout, les étudiants doivent trouver quelque chose à faire, mais ensuite la liste s’est encore allongée à des millions et des milliards, jusqu’à aujourd’hui. La liste de formes potentielles a atteint le chiffre de 10 à la puissance 500. Alors, que faire?
Certains chercheurs ont perdu courage, en concluant qu’il y avait tellement de formes possibles pour les dimensions supplémentaires, chacune donnant lieu à des caractéristlques physiques différentes, que la théorie des cordes ne pourrait jamais faire la prédiction décisive et vérifiable, mais dautres ont vu le problème différemment, en nous amenant à la possibilité ‘un multivers. L’idée est que peut-être que chacune de ces formes est au même niveau que toutes les autres. Elles sont toutes réelles, dans le sens où il y a beaucoup d’univers, chacun avec une forme différente, pour les dimensions supplémentaires.
Cette proposition radicale a un impact profond sur ce mystère : la quantité d’énergie sombre révélée par les résultats des lauréats du prix Nobel. Parce que voyez-vous, s’il existe d’autres univers et si ces univers ont chacun, disons, une forme différente pour les dimensions supplémentaires, alors les caractéristiques physiques e chaque univers seront différente PAGF 19 de chaque univers seront différentes et surtout la quantité d’énergie sombre dans chaque univers sera différente.
Ce qui slgnifle que le mystère qui explique la quantité d’énergie sombre que nous avons mesurée prend un caractère complètement différent. Dans un contexte, les lois de la physique ne peuvent pas expliquer un seul chiffre pour l’énergie sombre parce qu’il ny a pas un seul chiffre, il y a beaucoup de chiffres. Ce qui signifie que nous nous sommes posé la mauvaise question. La bonne question à poser est, pourquoi nous les humains sommes dans n univers avec une certaine quantité d’énergie sombre que nous avons mesurée au lieu de n’importe quelle autre possibilité disponible?
Voilà la question qui nous permettra d’avancer. parce que dans ces univers qui ont beaucoup plus d’énergie sombre que le nôtre, chaque fois que la matière essaye de se regrouper en galaxies, la force répulsive de la matière sombre est tellement forte qu’elle disperse ce qui se rassemble et les galaxies ne se forment pas et dans ces univers qui ont beaucoup moins d’énergie sombre, ils s’effondrent sur eux-mêmes si rapidement qu’encore une fois les galaxies ne se forment pas et sans les alaxies, il n’y a pas d’étoiles, pas de planètes et aucune chance que notre forme de vie existe dans ces autres univers.
Nous nous trouvons donc dans un univers avec une certaine quantité d’énergie sombre que nous avons mesurée simplement parce que notre univers a des conditions favorables à notre forme de vie et cela expliquerait tout, mystère résolu, multivers trouvé. 7 2 favorables à notre forme de vie et cela expliquerait tout, mystère résolu, multivers trouvé.
Certains trouvent cette explication insatisfaisante, car nous sommes habitués à une physique qui nous donne des explications définitives pour ce que nous bservons, mais le problème est que, si la caractéristique que nous observons peut et doit prendre un grand nombre de valeurs dans tout le vaste paysage de la réalité, alors penser ? une explication pour une valeur particulière est tout simplement malavisé. Un premier exemple nous vient du grand astronome Kepler qui était obsédé par la compréhension d’un chiffre. Pourquoi le Soleil se trouve à 150 millions de kilomètres de la Terre?
Il a travaillé pendant des décennies pour expliquer ce chiffre, mais sans succès et nous savons pourquoi. Kepler se posait la mauvaise question. Nous savons maintenant qu’il y a beaucoup de planètes à de différentes distances de leurs étoiles hôtes. Espérer que les lois de la physique expliquent un chiffre en particulier, 1 SO millions de km, c’est tout simplement faire fausse route. La bonne question à poser est plutôt, pourquoi nous les humains nous trouvons-nous sur une planète à cette distance précise, au lieu d’une autre?
Encore une fois, c’est une question à laquelle nous pouvons répondre. Ces planètes qui sont plus proches d’une étoile, comme le Soleil, seraient tellement chaudes que notre forme de vie n’existerait pas et ces planètes ui sont beaucoup plus éloignées de l’étoile, seraient tellement froides qu’encore une fois notre forme de vie ne pourrait pas se développer. Nous nous trouvons donc sur une planète à une di 9 notre forme de vie ne pourrait pas se développer.
Nous nous trouvons donc sur une planète à une distance précise simplement parce qu’elle fournit les conditions essentielles ? notre forme de vie et quand il s’agit des planètes et de leurs distances c’est manifestement le bon raisonnement. Le fait est que, quand il s’agit d’univers et de l’énergie sombre qu’ils contiennent, ce pourrait être aussi le bon raisonnement. Une différence clé, bien sûr, est que nous savons qu’il existe d’autres planètes, mais jusqu’ici j’ai juste supposé qu’il puisse y avoir d’autres univers.
Donc, pour tout mettre ensemble il nous faut un mécanisme qui puisse vraiment créer d’autres univers. Ce qui nous amène à la troisième et dernière partie de ce voyage. 3. L’inflation cosmologique Parce que les cosmologistes ont trouvé un tel mécanisme en essayant de comprendre le «Big Bang». Quand nous parlons du «Big Bang», nous en avons souvent une image d’une sorte d’explosion cosmique qui a créé notre univers en déclenchant ‘expansion de celle-ci, mais il y a un petit secret caché derrière cette théorie.
Le «Big Bang» ne prend pas en compte une chose très importante, le «Bang». Il nous dit comment l’univers a évolué après le «Bang», mais ne nous donne aucune idée sur ce qui a déclenché le «3ang» même. Cette lacune a finalement été comblée par une version améliorée de la théorie du «Big gang». Elle s’appelle l’inflation cosmique, ce qui a identifié un certain type de combustible qui produit naturellement une expansion de l’espace. Le combustible est basé sur ce qui s’appelle un champ quantique, mais le seul détail qui comp
