L’âge de l’Univers, longtemps estimé à 13,7 milliards d’années, est remis en question par une nouvelle étude du physicien Rajendra Gupta. En combinant la théorie de la « lumière fatiguée » et l’idée des « constantes de couplage évolutives », Gupta propose un univers de 26,7 milliards d’années. Cette réévaluation pourrait résoudre le mystère de la maturité avancée des galaxies lointaines et redéfinir notre vision de l’évolution cosmique.
La taille de l’Univers, sa composition et surtout son âge sont des questions qui ont suscité de nombreuses recherches et débats. L’âge de l’Univers est estimé à environ 13,7 milliards d’années, une valeur obtenue en se basant sur des modèles cosmologiques bien établis.
Cependant, une nouvelle étude menée par Rajendra Gupta, professeur adjoint de physique à l’Université d’Ottawa, vient bousculer ces estimations. Selon Gupta, l’Univers pourrait en réalité être deux fois plus âgé, soit 26,7 milliards d’années. Cette réévaluation repose sur une réinterprétation de certaines théories cosmologiques, notamment la théorie de la « lumière fatiguée » de Zwicky et l’idée des « constantes de couplage évolutives » de Dirac.
Si elle est confirmée, cette hypothèse remettrait en question le modèle cosmologique dominant et apporterait un nouvel éclairage sur le « problème des galaxies précoces impossibles ». L’étude est publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Une réinterprétation du décalage vers le rouge
L’âge de l’Univers a longtemps été déterminé par les astronomes et les physiciens en utilisant deux méthodes principales. La première consiste à mesurer le temps écoulé depuis le Big Bang. La seconde méthode consiste à étudier les étoiles les plus anciennes et à observer le décalage vers le rouge de la lumière provenant des galaxies lointaines. Ce décalage vers le rouge est généralement interprété comme une preuve de l’expansion de l’Univers : à mesure que l’Univers s’étend, la lumière voyageant à travers l’espace est étirée (ou plutôt ses longueurs d’onde), ce qui fait décaler son spectre vers le rouge.
Cependant, une autre théorie, proposée par Fritz Zwicky en 1929, offre une explication alternative au décalage vers le rouge. Selon la théorie de la « lumière fatiguée » de Zwicky, le décalage vers le rouge de la lumière des galaxies lointaines serait dû à une perte progressive d’énergie par les photons lorsqu’ils traversent de vastes distances cosmiques. En d’autres termes, la lumière « se fatigue » au cours de son voyage à travers l’espace, ce qui entraîne un décalage de son spectre vers le rouge.
Dans sa nouvelle étude, Rajendra Gupta propose une synthèse de ces deux théories. Le décalage vers le rouge peut être interprété comme un phénomène hybride, résultant à la fois de l’expansion de l’Univers et de la « fatigue » de la lumière, comme il l’explique dans un communiqué.
Une révision de la constante cosmologique
En complément de la théorie de la « lumière fatiguée », Gupta intègre dans son étude une autre notion, celle des « constantes de couplage évolutives ». Cette idée a été initialement proposée par Paul Dirac, un physicien théoricien britannique. Les constantes de couplage sont des valeurs fondamentales en physique, qui déterminent la force des interactions entre les particules. Elles sont au cœur de nombreuses théories physiques, y compris la mécanique quantique et la théorie de la relativité.
Dirac a suggéré que ces constantes de couplage pourraient ne pas être si constantes après tout, mais qu’elles pourraient avoir évolué au fil du temps. C’est cette idée que Gupta a reprise et intégrée à son modèle. En permettant aux constantes de couplage d’évoluer, il est possible d’étendre la période de formation des galaxies précoces, observées par le télescope James Webb à des décalages vers le rouge élevés, de quelques centaines de millions d’années à plusieurs milliards d’années.
Un univers deux fois plus âgé
Le nouveau modèle proposé par Gupta offre une perspective inouïe sur l’âge de l’Univers. En intégrant les théories de la « lumière fatiguée » et des « constantes de couplage évolutives », il prolonge le temps de formation des galaxies de plusieurs milliards d’années. Ainsi, selon Gupta, l’Univers ne serait pas âgé de 13,7 milliards d’années comme le suggèrent les estimations actuelles, mais de 26,7 milliards d’années.
Ces années supplémentaires pourraient également aider à résoudre certaines énigmes cosmologiques. Les galaxies les plus lointaines que nous observons semblent étonnamment matures. Elles ressemblent à des cités d’étoiles qui ne devraient exister que depuis un demi-milliard d’années, selon les estimations actuelles. Cependant, si l’Univers est en réalité deux fois plus âgé, ces galaxies auraient eu beaucoup plus de temps pour se développer et atteindre leur niveau de maturité actuel. Cette hypothèse pourrait donc fournir une explication plus cohérente à l’apparence de ces galaxies lointaines.
Quelle que soit l’explication qui prévaudra, notre perception de l’évolution de l’Univers et de son contenu éblouissant sera inévitablement modifiée. En outre, cette recherche pourrait avoir des implications au-delà de la cosmologie. Elle pourrait influencer d’autres domaines de la physique, en remettant en question des constantes fondamentales et en proposant de nouvelles façons de comprendre les interactions entre les particules.
Cette étude souligne finalement l’importance de la remise en question et de la réévaluation constantes dans la science. Même des concepts apparemment bien établis, comme l’âge de l’Univers, peuvent être remis en question et réexaminés à la lumière de nouvelles idées et de nouvelles données, du moment qu’elles sont suffisamment solides et cohérentes.
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