Ils disent que l’Univers mourra un jour… mais il y a ceux qui prétendent qu’il est éternel

Ils Disent Que L'univers Mourra Un Jour... Mais Il Y

De la plus petite des bactéries à la plus grande de toutes les galaxies, rien ni personne n’est à l’abri de la mort. Comme le dit la sagesse populaire : c’est la seule certitude dans la vie. Par conséquent, même l’Univers lui-même aura sa fin, lorsque la dernière lumière clignotera et qu’il ne restera que les morceaux froids et denses de cadavres d’étoiles.

C’est du moins ce que prédisent les modèles cosmologiques actuels. Mais que se passe-t-il s’ils se trompent ? Et si l’Univers ne mourait pas, et à la place s’effondrait, se regonflait et s’effondrait à nouveau, dans des circuits répétitifs, comme un poumon cosmique géant ?

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Et si la théorie du Big Bang à l’origine de l’univers, le fameux Big Bang, était fausse et, en fait, nous vivons dans l’intervalle entre les grands sauts éternels et cycliques du cosmos ? Crédit : Wikimedia Commons

Ce n’est pas une théorie largement acceptée, mais pour certains cosmologistes, notre Univers pourrait n’être qu’un parmi une longue série de naissances, de morts et de renaissances, sans début ni fin. Autrement dit, il n’y aurait pas eu un Big Bang (Big Explosion), mais un Big Bounce (Big Leap), qui se répétera sur des milliards, des billions ou des quadrillions d’années.

Dans une étude récemment publiée dans Journal of Cosmology and Astroarticle Physicsles scientifiques ont montré que la dernière révision de l’hypothèse Big Bounce – qui avait résolu des problèmes importants des démonstrations précédentes – a encore de très grandes limites.

« Des gens ont proposé des » univers sautant « pour rendre l’Univers infini dans le passé, mais ce que nous avons montré, c’est que l’un des nouveaux types de ces modèles ne fonctionne pas », a déclaré Will Kinney, physicien de l’Université de Buffalo, auteur principal de l’étude. « Dans ce nouveau type de modèle, qui traite des problèmes d’entropie, même si l’Univers a des cycles, il doit encore avoir un début. »

Actuellement, le modèle le plus accepté de notre Univers le voit émerger d’un point d’origine appelé une singularité. Il y a environ 13,8 milliards d’années, l’Univers tel que nous le connaissons a commencé à s’étendre, pour une raison quelconque.

Ils disent que lUnivers mourra un jour mais il y
Selon la théorie du Big Bounce, l’Univers est cyclique et n’a ni début ni fin. Image : Samuel Velasco/Quanta Magazine

Malheureusement, selon l’agence de presse Tasnim News, les modèles soutenant une explication du « Big Bang » ont peu à dire sur ce à quoi ressemblerait une telle singularité. L’hypothèse du Big Bounce, en tant qu’alternative, pourrait éliminer la question d’une singularité, puisqu’un univers en effondrement se rétablirait avant même d’atteindre un moment de rupture de modèle.

D’un autre côté, un Univers « rebondissant » à l’infini doit également avoir une entropie infiniment croissante. Si le Big Bang n’était qu’une des explosions d’une série éternelle, l’entropie devait donc être très élevée ; mais, selon les scientifiques, ce n’était pas le cas. En fait, si l’Univers était à haute entropie lors du Big Bang, il ne pourrait pas exister tel que nous le connaissons.

En 2019, la publication d’un modèle révisé a présenté une solution à cet obstacle important qui avait paralysé l’hypothèse pendant des décennies. Les chercheurs ont découvert que l’expansion de l’Univers à chaque cycle dilue suffisamment l’entropie pour ramener le cosmos à son état d’origine avant le saut suivant.

Ce fut une découverte majeure, remettant apparemment le Big Bounce sur la table en tant que modèle cosmologique plausible. Jusqu’à ce que Kinney et sa collègue Nina Stein, également physicienne à l’Université de Buffalo, effectuent une série de calculs et découvrent qu’un univers cyclique ne peut pas remonter indéfiniment dans le passé.

« En bref, nous avons montré qu’en résolvant le problème d’entropie, vous créez une situation où l’Univers devait avoir un début », a expliqué Kinney. « Notre preuve montre, en général, que tout modèle cyclique qui supprime l’entropie par expansion doit avoir un début. »

L’équipe note toutefois que leurs travaux ne s’appliquent pas au modèle de l’Univers cyclique proposé par le physicien Roger Penrose, appelé cosmologie cyclique conforme. Selon cette version d’un univers répétitif, chaque cycle se dilate à l’infini sans périodes de contraction – quelque chose d’extrêmement complexe, qui nécessite des études de plus en plus corroborantes.

« L’idée qu’il y avait un moment avant lequel il n’y avait rien, pas de temps, nous dérange, et nous voulons savoir ce qu’il y avait avant », a déclaré Stein. « Mais pour autant que nous puissions en juger, il doit y avoir eu un ‘début’. Il y a un point pour lequel il n’y a pas de réponse à la question : qu’est-ce qui a précédé cela ?

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