La fameuse théorie du «Big Bang» pourrait-elle avoir besoin d'une révision? Un groupe de physiciens théoriciens suppose que la naissance de l'univers aurait pu se produire après qu'une étoile à quatre dimensions s'est effondrée dans un trou noir et a éjecté des débris.
Avant d'entrer dans leurs conclusions, faisons simplement une préface en disant que personne ne sait quoi que ce soit avec certitude. Les humains n'étaient évidemment pas là au début de l'univers. La théorie standard est que l'univers a grandi à partir d'un point ou d'une singularité infiniment dense, mais qui sait ce qu'il y avait auparavant?
«Comme tous les physiciens le savent, les dragons auraient pu sortir de la singularité», a déclaré Niayesh Afshordi, astrophysicien de l'Institut Périmètre de physique théorique du Canada, co-auteur de la nouvelle étude.
Quelles sont donc les limites de la théorie du Big Bang? La singularité en fait partie. De plus, il est difficile de prédire pourquoi cela aurait produit un univers qui a une température presque uniforme, car l'âge de notre univers (environ 13,8 milliards d'années) ne donne pas assez de temps - pour autant que nous puissions le dire - pour atteindre un équilibre de température .
La plupart des cosmologistes disent que l'univers a dû s'étendre plus vite que la vitesse de la lumière pour que cela se produise, mais Ashford dit même que la théorie a des problèmes: «Le Big Bang était si chaotique, il n'est pas clair qu'il y aurait même eu un petit patch homogène pour l'inflation pour commencer à travailler. "
Voici ce que proposent les physiciens:
- Le modèle qu'ils ont construit a l'univers tridimensionnel flottant comme une membrane (ou brane) dans un «univers en vrac» qui a quatre dimensions. (Oui, cela nous fait aussi mal à la tête, donc il pourrait être plus facile de penser temporairement à la brane en deux dimensions et à «l'univers en vrac» en trois dimensions lorsque vous essayez de l'imaginer.) Vous pouvez lire les informations plus techniques. détails dans cet article de 2000 sur lequel la nouvelle théorie est basée.
- Donc, si cet «univers en vrac» a des étoiles à quatre dimensions, ces étoiles pourraient passer par les mêmes cycles de vie que celles à trois dimensions que nous connaissons. Les plus massives exploseraient en supernovae, perdraient leur peau et feraient s'effondrer les parties les plus intérieures en un trou noir.
- Le trou noir 4-D aurait un «horizon d'événement» tout comme ceux que nous connaissons en 3-D. L'horizon des événements est la frontière entre l'intérieur et l'extérieur d'un trou noir. Il existe de nombreuses théories sur ce qui se passe à l'intérieur d'un trou noir, bien que rien n'ait jamais été observé.
- Dans un univers 3D, l'horizon des événements apparaît comme une surface bidimensionnelle. Ainsi, dans un univers 4-D, l'horizon des événements serait un objet 3-D appelé hypersphère.
- Donc, fondamentalement, ce que le modèle dit, c'est que lorsque l'étoile 4-D se désagrège, le matériau restant crée une brane 3-D entourant un horizon d'événements 3-D, puis se dilate.
Le long et le court? Pour ramener cela à des choses que nous pouvons voir, il ressort clairement des observations que l'univers est en expansion (et en fait devient plus rapide à mesure qu'il se développe, probablement en raison de la mystérieuse énergie sombre). La nouvelle théorie dit que l'expansion provient de la croissance de cette brane 3D. Mais il y a au moins une limitation.
Alors que le modèle explique pourquoi l'univers a une température presque uniforme (l'univers 4-D qui le précède l'aurait existé beaucoup plus longtemps), un télescope de l'Agence spatiale européenne appelé Planck a récemment cartographié les petites variations de température dans le fond micro-ondes cosmique, ce qui est supposé d'être des restes des débuts de l'univers. (En savoir plus sur le CMB ici.)
Le nouveau modèle diffère de ces lectures CMB d'environ quatre pour cent, de sorte que les chercheurs cherchent à affiner le modèle. Ils estiment cependant que le modèle a de la valeur. Planck montre que l'inflation se produit, mais ne montre pasPourquoil'inflation se produit.
"L'étude pourrait aider à montrer comment l'inflation est déclenchée par le mouvement de l'univers à travers une réalité de dimension supérieure", ont déclaré les chercheurs.
Vous pouvez en savoir plus sur leurs recherches sur cet article Arxiv prépublié. L'entrée Arxiv ne précise pas si l'article a été soumis à des revues scientifiques à comité de lecture pour publication.
Source: Nature
