Des scientifiques ont peut-être identifié un élément de preuve que d’autres univers ont existé avant le nôtre

big bounce univers cyclique
Univers cyclique et Big Bounce. | Science Photo Library

Des scientifiques annoncent avoir identifié de potentielles preuves montrant que d’autres univers auraient existé avant le nôtre. Les conclusions de l’étude prennent appui sui l’observation d’éléments révélateurs dans le ciel nocturne, à savoir les « restes de trous noirs » d’un univers précédent.

Pour comprendre sur quoi s’appuie cette découverte, commençons par introduire la notion de « cosmologie cyclique », ou « d’univers cycliques ». L’idée des univers cycliques est basée sur le modèle de la cosmologie cyclique conforme (CCC). Une théorie selon laquelle notre univers traverse des cycles constants incluant Big Bangs et compressions cosmiques, à la différence du modèle standard de la cosmologie, où il n’y aurait eu qu’un seul et même commencement (Big Bang).

Alors que la plus grande partie de l’univers serait détruite d’un cycle à l’autre, l’équipe de chercheurs affirme que certains rayonnements électromagnétiques pourraient survivre au processus de « renouvellement ». Leurs découvertes ont été publiées sur le serveur arXiv.

« Ce que nous prétendons voir est le dernier vestige après qu’un trou noir se soit évaporé dans le précédent univers », a déclaré à New Scientist Roger Penrose, physicien mathématicien à l’université d’Oxford. Penrose est aussi le co-auteur de l’étude et co-créateur de la théorie de la CCC.

La « preuve » se présente sous la forme de « points Hawking », nommés ainsi d’après le regretté Stephen Hawking. Le célèbre physicien avait théorisé que les trous noirs émettraient des radiations connues sous le nom de rayonnement de Hawking. Penrose et ses collègues suggèrent qu’un tel rayonnement serait capable de passer d’un univers à un autre.

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Selon eux, les points de Hawking pourraient apparaître dans la chaleur rémanente issue du Big Bang, connue sous le nom de fond diffus cosmologique (en anglais : Cosmic Microwave Background, CMB). Les points Hawking ressemblent à des cercles de lumière sur la carte du CMB, appelés « modes B ».

modes e b
À gauche, une simulation des modes E et à droite, une simulation des modes B. Ces modes décrivent la polarisation linéaire du rayonnement fossile. Les barres blanches indiquent l’orientation de la polarisation sur une zone de la voûte céleste. La théorie de l’inflation prédit l’existence des modes B. Crédits : Wayne Hu

Auparavant, ces « points anormaux » (modes B) dans le CMB étaient supposés être causés par des ondes gravitationnelles de poussières interstellaires. Mais Penrose et ses collègues prétendent que leur théorie pourrait fournir une réponse intéressante. D’ailleurs, dans le cadre du projet BICEP2, qui vise à cartographier le CMB, des chercheurs pourraient déjà avoir découvert un point de Hawking.

« Bien que cela semble problématique pour l’inflation cosmique, l’existence de tels points anormaux est une implication de la cosmologie cyclique conforme (CCC) », écrit l’équipe dans son article. « Bien que la température à l’émission soit extrêmement basse, dans la CCC, ce rayonnement est très concentré, en raison de la compression conforme de l’ensemble du trou noir, résultant en un seul point dans notre aeon (ère cosmique) actuel » ajoutent les chercheurs.

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La théorie d’un univers cyclique n’est pas sans controverse. La plupart de nos arguments actuels suggèrent que l’expansion de l’univers s’accélère, l’univers n’étant pas assez dense pour se comprimer en un seul point et se développer à nouveau (référence à la théorie du Big Bounce). Le Big Bounce (ou Univers phénix), est un modèle cosmologique cyclique impliquant une évolution de l’Univers menant à l’alternance entre Big Bang et Big Crunch (un Big Crunch est immédiatement suivi d’un Big Bang).

Pour le moment, il n’existe donc pas encore de véritables preuves cosmiques d’un rayonnement de Hawking, sans compter le fait que les points de Hawking mentionnés par les auteurs n’ont pas encore été validés (loin de là). Donc bien qu’il s’agisse d’une théorie intéressante, il reste encore beaucoup de chemin à parcourir avant que quiconque ne revendique l’existence définitive d’un univers antérieur.

Sources : arXiv.org, New Scientist

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