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MULTIUNIVERS

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Un trou noir engloutit une étoile

Pour la première fois des astronomes ont réussi à capturer des images d’un trou noir supermassif absorbant une étoile.

Les astronomes de la Nasa ont finalement pu observer un trou noir supermassif engloutissant une étoile, après avoir patienté treize années. Ce phénomène s'est produit à 140 millions d’années-lumière de la Terre entre deux galaxies en collision, appelées Arp 299 et situées dans la constellation de la Grande Ourse.

  • 20 millions de fois plus massif que le Soleil, ce trou noir est donc situé au cœur d’Arp 299.
  • L’étoile absorbée était deux fois plus massive que le Soleil.
  • Le phénomène s’est produit car ladite étoile s’est trouvée trop proche de l’énorme trou noir.

Résultat de recherche d'images pour

Après absorption de l’étoile, des jets de particules ont été libérés dans l’espace par le trou noir, telle une éruption.

  • Le National Radio Astronomy Observatory (NRAO) a calculé que ces jets ont pratiquement approché la vitesse de la lumière. 
  • Ils contiendraient environ 125 milliards de fois plus d’énergie que le Soleil en produit annuellement.

Seuls un petit nombre de ces morts stellaires appelées événements de rupture par effet de marée , ou TDE pour Tidal Disruption Event, ont été détectés. Les salves se propagent sur tout le spectre électromagnétique : radio, visible et ultraviolet jusqu’aux rayons X et gamma.

Selon Miguel Perez-Torres, de l’Institut Astrophysique d’Andalousie à Grenade, en Espagne :

" Jamais auparavant nous n’avons pu observer directement la formation et l’évolution d’un jet à partir d’un de ces événements."

Comme la poussière autour du trou noir absorbait la lumière visible, ce TDE en particulier pourrait indiquer que  des événements similaires se produisent moins rarement qu'on ne le supposait, la pointe de l’iceberg en somme.

 

Multivers où les univers multiples

Stephen Hawking

Dans un article publié cette semaine du 05 mai 2018, le journal High Energy Physics faisait revivre le regretté Stephen Hawking, décédé à l'âge de 76 ans le 14 mars dernier :

" Nous ne sommes pas cantonnés à un univers unique mais nos découvertes montrent que les univers possibles sont beaucoup moins nombreux que ce que pensent certains chercheurs", expliquait Hawking.

La dernière étude de l'astrophysicien britannique Stephen Hawking portait en effet sur les univers multiples, un concept selon lequel notre univers ne serait qu'un parmi d'autres. Cette idée provient d'une théorie insinuant que le cosmos aurait subi une expansion fulgurante, lors du Big Bang, et qu'à cet "instant" toutes les zones de l'espace auraient évolué à des vitesses différentes, certaines continuant de s'étendre alors que d'autres avaient déjà cessé leur progression. Ce phénomène aurait créé comme des bulles enfermant différents univers dont le nôtre.

Cette théorie qui était d'ordre philosophique dans l'histoire de notre globe a fini par intéresser les physiciens. Il ne retait qu'à prouver l'existence de ces univers multiples. 

Aurélien Barrau, astrophysicien au Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie à Grenoble considère que : "cette idée est entrée par effraction dans le champ de la physique théorique". (AFP).

Ajoutant que : " De nombreux types d'univers multiples sont aujourd'hui envisageables". Les lois de la physique seraient à reconsidérées dans ce cas précis mais tous ceux qui suivent de près les évolutions des recherches astrophysiques s'en doutaient un tantinet...

Le confrère et coauteur de l'ultime étude de Stephen Hawking, Thomas Hertog de l'université KU Louvain en Belgique, décrit l'univers multiple comme : "une mosaïque de petits univers de poche où chaque poche est différente des autres".

D'autres imagent le processus comme des bulles dans l'eau bouillante.

Pour Sabine Hossenfelder, du Frankfurt Institute for Advanced Studies en Allemagne : " Il a été soutenu que les différents univers pourraient ne pas être complètement déconnectés et pourraient même entrer en collision".

Cependant certains scientifiques critiquent le fait que ce concept ne peut être testé, provoquant une polimique dans le mondede l'astrophysique.

Pour sa part, Aurélien Barrau pense : "c'est une idée vertigineuse de réinterpréter notre univers tout entier comme un îlot dérisoire dans un immense méta-monde indéfiniment vaste et diversifié".

C'est évidemment une "énorme baffe" pour certains de nos contemporains qui s'était longtemps cru au centre du monde ? Cela me rappelle Darwin annonçant à ces dames de la haute qu'elles descendaient du singe, provoquant une épidémie de vertiges parmi les aristocrates et nobles de l'époque. Lol !

Bon attention car là, il faut suivre :

" Le multiunivers (+multivers+) s’inscrit dans l’histoire des idées : notre représentation globale, après avoir été centrée sur une région, sur la Terre, sur le Soleil, sur la galaxie puis sur notre Univers, n'a plus de centre", continue le chercheur du CNRS.

Pour ma part je trouvais, humblement bien sûr, que la science végétait un peu dans ce domaine et que cette direction sur une multitude d'univers permettrait sans doute d'ouvrir des voies immenses dans la recherche et de répondre peut-être à certaines interrogations des physiciens. Ceux qui prétendent à grands mouvements de robes qu'il faut des preuves pour étayer une théorie, ils oublient par exemple que l'existence des ondes gravitationnelles a été acceptée bien avant leur détection. Il faut admettre que dans ce domaine l'observation reste souvent floue ou impossible mais que les éléments suggérés, pensés et apportés, ainsi qu'une argumentation crédible a valeur de probable ou de possible si on justifie justement l'improbable ou l'impossible comme informel. Bon je ne sais si je me fais bien comprendre mais je préfère le génie qui tente que le scientifique qui se méfie et n'avance pas, et je suis curieux...

Sabine Hossenfelder juge par exemple que : " Pour certains scientifiques convaincus de leurs théories, le +multivers+ peut apparaître presque aussi réel que l'univers que nous observons. Mais pour la plupart d'entre nous, ces théories sont des spéculations ". OK mais cette réflexion nous mène où ? Que fait-elle avancer ? Ne vaudrait-il pas mieux argumenter ou étayer une autre hypothèse ? Je ne doute pas que cette scientifique soit experte dans son domaine mais sur ce sujet, elle n'amène vraiment pas de l'eau au moulin...

Quant à  Aurélien Barrau, il pense : " on peut évidemment douter de ces théories" mais il regrette que cette idée "soit refusée a priori". "Je m’étonne de la frilosité intellectuelle de certains. Même s’il faut raison garder", conclut-il.

D'ailleurs l'idée d'univers multiples n'est pas nouvelle, on la trouve déjà chez le philosophe Anaximandre qui est le premier Grec connu à avoir décrit et expliqué l'origine et la constitution de toutes les apparences du monde d'un point de vue scientifique. Nombreux sont à penser que les théories d'Anaximandre représentent une étape essentielle et révolutionnaire de l'histoire des sciences. Anaximandre plaçait l'apeiron (l'infini, l'illimité) comme substance ou principe originel, source de tout, éternel et indestructible, la cause complète de la génération et de la destruction de tout. Pour Anaximandre, le principe des choses n’est rien de déterminé, il n'est pas un des éléments, comme c'était le cas chez Thalès.

Le raisonnement sous-jacent à cette conception est que tout ce qui devient a un commencement, une fin, en bref des limites spatio-temporelles. Ce qui a un commencement et une fin ne peut être la cause éternelle de tous les êtres. Donc seul ce qui est illimité et indéterminé peut être une cause universelle, indestructible et permanente.

- 1440 : Nicolas de Cues : (Docte Ignorance) évoque des mondes distincts les uns des autres.

- 1584 : Giordano Bruno (L'Infini, l'univers et les mondes) évoque aussi des mondes distincts les uns des autres. Toutefois, Bruno ne concevait pas l'existence d'une multitude d'univers mais : que l'univers était infini et dépourvu de centre, incluant une multitude de mondes centrés sur leur étoile. Il pensait que ces mondes n'étaient accessibles et visibles que pour leurs habitants. Quatre siècles plus tard cette idée réapparaîtra dans la notion d' "univers multiples".

- 1930 : Il existe à cette époque deux nouvelles grandes théories physiques :

  • La relativité générale, qui décrit le comportement de la matière à l'échelle cosmique, ainsi que le mécanisme de la gravité
  • Les hypothèses et les théories de la physique quantique, qui décrivent le comportement des particules atomiques et subatomiques, ainsi que les forces s'exerçant à cette échelle (électromagnétisme, force nucléaire forte et force nucléaire faible).

Le rapprochement de ces deux types de théories a causé un grand embarras des physiciens comme Einstein, Niels Bohr ou Schrödinger car elles prétendaient chacune proposer une conception valide du comportement de l'univers tout en entier. Or, à l'échelle cosmique, comme à l'échelle macroscopique, la nature semble ne pas pouvoir être comprise à partir des mêmes règles que celles qui décrivent le comportement des particules élémentaires, à l'échelle subatomique.

- 1950 : Le physicien Hugh Everett a présentée et développée la "théorie des mondes multiples" C'est surtout une tentative de résolution du problème de la superposition des états quantiques (cf. le chat de Schrödinger) qui suppose que notre monde coexiste avec de nombreux autres univers, qui se divisent continuellement en univers divergents, différents et inaccessibles entre eux. D'après lui, chaque monde contient une version unique de chaque personne qui vit une situation différente au même moment du temps.

En cosmologie, les recherches à propos de l'inflation cosmique ont amené Andreï Linde a supposer l'existence d'une "inflation éternelle", n'ayant ni début ni fin. Selon cette théorie, il y aurait un nombre infini d' "univers bulles" produits de cette manière, sans connexions les uns avec les autres, ou de façon très marginale.

Dans ce cas, il n'y a aucune raison de penser que les lois de la physique soient les mêmes dans chaque univers, et il existerait ainsi bien plus d'univers que d'univers concevables par nous.

Aurélien Barrau, physicien et philosophe, propose avant tout une définition de l'univers, par rapport à l'hypothèse des univers multiples ou multivers :

"Le concept d’Univers est ici utilisé suivant la pratique usuelle en cosmologie physique. Il ne réfère pas à l’universum, c’est-à-dire à la totalité, au « tout entier » (auquel cas la notion d’univers multiples serait une contradiction dans les termes), mais à l’ensemble de ce qui a pu exercer une influence sur un point donné. Notre univers est ainsi une sphère centrée sur la Terre et dont le rayon est de l’ordre de 45 milliards d’années-lumière. "

Plusieurs théories de multivers existent :

  • Celle d'Hugh Everett, où l'univers (et Celle l'observateur lui-même) fourche à chaque observation d'état quantique sans que les lois fondamentales en soient changées. Cette interprétation offre une solution au problème de la mesure (illustré par le paradoxe du chat de Schrödinger). Cependant, le nom d'« univers multiples » associé parfois à cette théorie est trompeur : dans l'interprétation d'Everett, il n'y a jamais qu'un seul univers, qui se scinde en plusieurs portions ne pouvant guère interagir les unes avec les autres (sauf cas particulier comme les fentes de Young) en raison du phénomène de décohérence quantique. Les conséquences macroscopiques de l'existence de ces différentes portions sont encore aujourd'hui impossibles à mesurer. Quant aux termes « univers parallèles », ils sont ici impropres, tous ces univers ayant par construction un point commun dans le temps (à moins d'admettre le sous-entendu implicite à partir du point de scission) ;
  • Celle d'Andreï Linde, où les univers se définiraient dans un espace des possibles et dont chacun posséderait ses lois et ses constantes « universelles » propres. On parle alors de « mousse d'univers ». Voir Gabriele Veneziano ;
  • Celle issue de la théorie des cordes ; dans cette théorie, il est possible qu'une infinité d'univers à quatre dimensions coexistent sur des branes différentes, de la même façon que des pages d'un livre coexistent sans intersection, les forces fondamentales ne s'exerçant qu'au sein d'une même brane. Si la gravitation constitue l'exception, il serait possible, théoriquement, de détecter les autres univers par cette interaction.

Le physicien David Deutsch s'emploie toujours à trouver des moyens de confirmer ou d'infirmer l'existence du multivers.

En physique, l'hypothèse du multivers est un modèle cosmologique dont l'une des fonctions est de résoudre le problème de la mesure quantique, dans le cadre de la physique des particules élémentaires. Ce modèle s'inscrit dans un programme d'unification des deux grandes théories de la physique : la relativité générale et la mécanique quantique.

Sources : Aurélien Barrau, « Le Multivers », dans Big bang et au-delà : balade en cosmologie, Dunod, coll. « Quai des sciences », Aurélien Barrau, « Les lois de la physique mènent-elles aux multivers ? : Propos recueillis par Hélène Le Meur » [archive], sur La Recherche (en ligne), La Recherche,

 


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