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LA MAGIE DU COSMOS 4/4
UNIVERS OU MULTIVERS
DOCUMENTAIRE ASTRONAUMIE
TRANSCRIPTION DU TEXTE DU VIDEO

INTRODUCTION

Derrière la réalité quotidienne, il y a un monde fascinant derrière lequel il apparaît que notre perception de l’univers EST FAUSSE. Le physicien Brian Greene nous emmène dans un voyage qui bouscule les lois de l’expérience humaine.

Pourquoi ne voit-on jamais les évènements se dérouler à l’envers? Selon les lois de la physique, c’est pourtant tout à fait possible. Cet autre monde transparaît quand on explore les phénomènes les plus extrêmes du cosmos. DES TROUS NOIRS AU BIG BANG au cœur même de la matière. Ici, le vide est le siège d’une activité intense. Le monde en trois dimensions n’est peut-être qu’une illusion. Et il n’y a pas de distinction entre présent, passé et futur. Mais comment Est-ce possible? Comment pouvons-nous nous tromper à ce point sur quelque chose d’aussi familier?…. C’est une perspective révolutionnaire qui ouvre les portes à une multitude de possibles.

ET SI DE NOUVEAUX UNIVERS NAISSAIENT CONSTAMMENT? Dans ce scénario, le big-bang n’est pas un évènement unique. Et si notre univers était constitué de nombreuses réalités parallèles? Nous avons tous un double quelque part, vous, moi, tout le monde. Aujourd’hui, dans la magie du cosmos, univers ou multivers?

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LA MAGIE DU COSMOS

D’après le livre «la magie du cosmos de Brian Greene

New York… une ville réputée sans égal. Une ville de 8 millions d’habitants, elle abrite d’innombrables bâtiments, structures et monuments, des édifices uniques… du moins le croit-on. L’UNICITÉ est une idée tellement familière qu’il ne nous ne vient même pas à l’esprit de la mettre en doute. L’expérience nous apprend que les gens et les objets sont uniques.  Autrement, quel intérêt y aurait-il  à visiter des musées et à collectionner des chef d’œuvres?

ET POURTANT, UNE NOUVELLE VISION DU COSMOS SE DESSINE.  Une vision dans laquelle RIEN N’EST UNIQUE. Ça ne veut pas dire que les tableaux de maîtres sont des copies. En fait, je vous parle d’une chose bien plus profonde. Une nouvelle vision du cosmos qui remet en cause la NOTION MÊME D’UNICITÉ et dans laquelle LES DOUBLES SONT INÉVITABLES. Et j’irai plus loin encore. Il existe peut-être des doubles non seulement des objets, mais aussi de vous, de moi, de tout le monde.

Mais si cette vision est exacte, OÙ SE TROUVENT CES DOUBLES? Et pourquoi ne les a-t-on jamais vus? La réponse se trouve peut-être en dehors de notre univers. A l’origine, le mot univers désignait l’ensemble de tout ce qui existe. Hier encore, la notion d’univers multiple, le fait qu’il puisse y avoir plus d’un tout semblait impossible. Mais, si on pouvait aller au-delà de notre système solaire, au-delà de la voie lactée, et même au-delà de galaxies distantes, par delà les limites de l’univers observable, peut-être constaterait-on que c’est faux. Peut-être découvrirait-on que notre univers n’est pas unique., qu’il en existe d’autres. En fait, peut-être que D ENOUVEAUX UNIVERS SE FORMENT À TOUT MOMENT. Peut-être sommes-nous plongés dans un océan en expansion où les univers se multiplient, UN MULTI-VERS.

Si on pouvait visiter ces autres univers, on s’apercevrait sans doute que certains possèdent des propriétés de base qui nous sont si étrangères que la matière telle qu’on la connaît ne pourrait y exister. D’autres pourraient y comporter des galaxies, des étoiles, voire une planète d’apparence familière, mais avec des différences notables.

Si le multivers recèle un nombre infini d’univers, il existe forcément quelque part UN MONDE PRESQUE SEMBLABLE AU NÔTRE, à quelques détails près. On peut par exemple imaginer qu’un autre Brian Greene, un autre moi-même, y ait choisi une autre voie. SI LE MULTIVERS EST RÉELLEMENT INFINI, ça ouvre tout un tas de possibilités qu’on a du mal à imaginer. Quelque part ailleurs il y a des Allan Guths qui ont la même tête que moi , qui pensent et agissent comme moi. Et puis il y a des Allan Guths qui sont presque pareils qui pensent et qui agissent presque comme moi. EST-CE DE LA SCIENCE? D ELA MÉTAPHYSIQUE? DE LA PHILOSOPHIE? DE LA RELIGION? Les physiciens ont tendance à ne pas se poser ces questions. Ils se contentent de suivre la logique. Et c’est là qu’elle semble mener.

Aussi étrange et troublant que puisse paraître le concept du multivers, un nombre croissant de chercheurs pense qu’il pourrait constituer la dernière étape d’une longue série de bouleversements majeurs de notre vision du cosmos.

A une époque, on pensait que la terre était au centre du cosmos et que tous les autres astres tournaient autour de nous. Puis vinrent des savants comme Galilée, Copernic qui montrèrent que c’est le soleil et non la terre qui est au centre de notre système solaire. Et notre système solaire, ce n’est qu’une petite région à la périphérie d’une gigantesque galaxie. et notre galaxie, c’est l’une de CENTAINES DE MILLIARDS DE GALAXIES QUI COMPOSENT NOTR EUNIVERS.

Voyez-vous, toutes ces idées semblaient extravagantes quand elles ont été émises, alors qu’aujourd’hui, on ne les remet plus en question. Peut-être en est-il de même du concept de multivers. Peut-être faut-il simplement faire évoluer notre perception du cosmos.

D’un autre côté, certains scientifiques pensent que le multivers n’est qu’une impasse pour la physique.  «Je suis très mal à l’aise avec le multivers… cette idèe doit encore beaucoup murir avant de devenir concrète.  Il existe , mettons, comme les anges pourraient exister… s’il faut parier, je dirais que le multivers est plutôt gagnant. Il y a de bonnes chances que le multivers soit réel et que dans cent ans les gens en soient convaincus.

D’OÙ NOUS EST DONC VENUE CETTE IDÉE ET DE QUELLES PREUVES DISPOSE-T-ON?

Plusieurs découvertes laissent à penser que nous ferions véritablement partie d’un multivers. La première d’entre elles est relative à la théorie communément admise des origines de notre univers, LE BIG BANG.  selon cette théorie, notre univers se serait formé il y a environ 14 milliards d’années sous l’effet d’une immense explosion. Au fil de milliards d’années, l’univers s’est ensuite refroidi. La matière s’est condensée et a donné naissance aux étoiles, aux planètes et aux galaxies. Suite à cette explosion initiale, l’univers continue aujourd’hui à s’étendre. Mais, si on pouvait remonter le cours de l’histoire jusqu’au commencement de l’univers, on découvrirait que la théorie du big-bang ne nous dit rien de ce fameux bang initial qui a expulsé la matière dans toutes les directions.

On appelle ça la théorie du big-bang mais ça ne nous dit rien sur le bang lui-même sur ce qui a pu faire bang, pourquoi, ni sur ce qu’il y avait avant.

QU’EST-CE QUI A ALIMENTÉ CETTE VIOLENTE EXPLOSION? Quelle est la force qui a dispersé la matière? C’est en cherchant les réponses à ces questions que les scientifiques se sont trouvés confrontés À L’IDÉE D’UN MULTIVERS. Et c’est un physicien du nom d’Alan Guths qui, un peu par hasard, a contribué à poser les bases de ce concept. Aujourd’hui, il enseigne au MIT , mais en 1979, ce jeune chercheur et son collègue, Henri Thai avaient formulé une nouvelle hypothèse sur la façon dont s’étaient formées les particules aux premiers instants de l’univers.

Henry s’est demandé si ce nouveau processus auquel nous pensions pouvait avoir une influence sur l’expansion de l’univers. Les deux hommes n’avaient pas pour objectif d’étudier le taux d’expansion de l’univers dans les premiers instants après le big-bang. Mais la question d’Henri Thai amène Alan Guths à revoir une nouvelle fois leurs calculs. « J’ai veillé très tard cette nuit-là et j’ai refait soigneusement les calculs pour m’assurer que tout était exact.» Au fil des heures, le physicien découvre que quelque chose d’extraordinaire dans les équations décrivant comment DE NOUVELLES PARTICULES SE SERAIENT FORMÉES AU DÉBUT D EL’UNIVERS. « J’en suis arrivé à la conclusion que notre théorie allait avoir une incidence considérable sur le taux d’expansion de l’univers. Le processus qu’on décrivait aurait plongé l’univers dans une période d’expansion fulgurante.» D’après les calculs d’Alan Guths, il est possible que dans l’environnement extrême des tout débuts de l’univers, la gravité se soit exercée EN SENS INVERSE au lieu de rapprocher les particules, CETTE GRAVITÉ RÉPULSIVE aurait repoussé la matière environnante engendrant une expansion phénoménale.

« J’étais surexcité. Sur le cahier où j’avais griffonné mes calculs, en dessous j’ai écrit: «découverte capitale, (encadrée 2 fois) …  j’ avais compris à quel point ça pouvait être important. »

En découvrant cette gravité répulsive, Alan Guths a involontairement apporté une lumière nouvelle sur les premiers instants du big-bang. En termes mathématiques,  cette force est si puissante qu’elle peut transformer une portion d’espace aussi infime qu’une molécule en un objet de la taille de la voie lactée en moins d’un milliardième de milliardième de milliardième de battement de cils.

Après cette poussée extrêmement brève, l’espace aurait connu une phase d’expansion plus lente et se serait refroidie. permettant aux étoiles et aux galaxies de se former comme dans le modèle standard du big-bang. Alan Guths donne à cette courte phase d’expansion LE NOM D’INFLATION. Il pense avoir découvert de qui a provoqué l’expansion de l’univers. LA RÉPULSION GRAVITATIONNELLE INTENSE D EL’INFLATION , C’EST JUSTEMENT LE BANG DU BIG BANG.

Pourtant, malgré cette découverte majeure, Alan Guths se trouve dans une situation préoccupante. «Je n’étais pas sûr de décrocher un poste. Je voulais un statut plus permanent.» « Ce scénario semble très prometteur» «Je me suis donc déplacé un peu partout pour donner des conférences. L’idée a connu un succès immédiat. Les salles étaient bondées… il y avait des gens de tous les domaines de la physique. « Beaucoup d’astrophysiciens dont moi-même étaient très enthousiasmes. C’était une période captivante. « Quand vous avez une idée vraiment bonne qui permet de faire progresser la discipline, les gens vous écoutent. C’est un sentiment incroyable pour un jeune chercheur inconnu de devenir du jour au lendemain un spécialiste. Ce n’est pas évident à gérer mais c’est assez fabuleux.

Si la THÉORIE DE L’INFLATION suscite un tel attrait, c’est en partie parce que ses prédictions peuvent être vérifiées par l’observation. Si cette théorie est valide, le ciel nocturne devrait fournir aux scientifiques une preuve. Imaginons qu’on puisse éteindre le soleil et enlever toutes les étoiles. Si nos yeux étaient capables de détecter l’énergie restante, nous verrions une gigantesque lueur rouge embraser le ciel.  CE RAYONNEMENT EST CE QU’ON APPELLE LE FOND DIFFUS COSMOLOGIQUE. C’est le dernier vestige de la dernière chaleur produite par le big-bang lui-même.

Or, si l’on en croit la théorie, la violente expansion de l’espace pendant l’expansion a du laisser une empreinte dans ce rayonnement. L’image d’un schéma de variations de températures avec des points légèrement plus chauds et d’autres légèrement plus froids.  Quelque chose comme ceci. Mais il faudra encore une dizaine d’années avant que la technologie ne soit capable de tester la validité de cette prédiction.  En 1989, la NASA lance le satellite COBE suivi par le satellite W MAPPE en 2001. Deux missions qui vont mettre LA THÉORIE INFLATIONNAIRE À L’ÉPREUVE. Les instruments mesurent le rayonnement avec une précision remarquable.  Les résultats sont stupéfiants. Les variations de températures observées dans l’espace correspondent presque exactement aux prédictions de la théorie. « Ce n’est qu’une théorie, des calculs jetés sur le papier jusqu’à ce que les prédictions soient confirmées. WMAPP a mesuré ce que les maths avaient prédit, et ça c’est très convainquant.  « La théorie inflationnaire courait le risque d’être invalidée. Elle a fourni des prédictions, on a obtenu des données et elle a passé le test haut la main. Le travail d’Alan Guths et celui d’autres physiciens est salué comme un nouveau jalon sur la voie de la compréhension DES ORIGINES DE L’UNIVERS.

Mais bientôt, deux physiciens russes découvrent que les équations de l’inflation RECELENT UN FABULEUX SECRET. NOTRE UNIVERS NE SERAIT PAS UNIQUE. Le premier de ces physiciens, Andrai Linde a déjà apporté des contributions majeures à la théorie inflationnaire. Le second, Alex Vilonkine, a assisté à une des toutes premières conférences du jeune Alan Guths. « Il a fait une présentation magistrale. Je ne l’avais jamais rencontré mais ce que j’entendais était assez déroutant. D’un seul coup., l’inflation expliquait de nombreuses caractéristiques du big-bang. C’était remarquable. »

Pendant plusieurs mois , Alex Vilonkine ne cesse de penser à cette présentation. « En général, mes idées me viennent sous la douche. J’avoue que j’y reste assez longtemps. » Plus il réfléchir au processus d’inflation, PLUS IL SE DEMANDE CE QUI POURRAIT Y METTRE UN TERME. Comment une région de l’espace pourrait-elle sortir de cette phase d’inflation? Que se passera-t-il exactement au moment où l’inflation prendrait fin?

« En y réfléchissant, j’ai compris que la phase d’inflation NE FINISSAIT PAS PARTOUT EN MÊME TEMPS…. Et si la phase d’inflation ne s’achève pas partout au même moment, alors il existe des régions de l’espace OÙ ELLE EST ACTUELLEMENT EN TRAIN DE SE POURSUIVRE. Dans ce scénario, le big-bang n’est pas un événement unique. DE MULTIPLES BANGS SE SONT PRODUITS AVANT LE NÔTRE et d’innombrables autres bangs se produiront dans le futur.

Dans ce nouveau modèle, aussi surprenant qu’inattendu , l’inflation s’est achevée dans certaines régions, mais se poursuit dans d’autres. DE NOUVEAUX BIG-BANGS SE PRODUISENT PERPÉTUELLEMENT  faisant naître des univers toujours plus nombreux. Un multivers en éternelle expansion….

à suivre…