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Et si le Big Bang n’existait pas ? L’équation qui dit que l’univers n’a pas de commencement

La relativité générale, l'une des théories scientifiques les plus édifiantes du XXème siècle, demeure confrontée à plusieurs limites. Parmi elles, le Big Bang, que les mathématiques n'arrivent toujours pas à apprécier. Et des chercheurs ont récemment trouvé comment rendre nos modèles cohérents : imaginer que l'univers a toujours existé.

Pathologie mathématique

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Et si le Big Bang n’existait pas ? L’équation qui dit que l’univers n’a pas de commencement

Atlantico : Deux équipes de chercheurs égyptiens ont récemment montré dans une publication (Physics Letters B) que la limite constituée par le Big Bang dans la relativité générale d'Einstein pouvait être dépassée grâce à une nouvelle équation quantique. En effet, pour certains scientifiques, les modèles mathématiques ne réussiraient pas à saisir le Big Bang en lui-même, mais uniquement les fractions de secondes qui ont suivi. Cette équation impliquerait également que le Big Bang ne soit pas l'origine de l'univers.

En quoi consiste cette équation exactement ?

Aurélien Barrau : Il faut d’abord préciser que le fait que le Big Bang ne soit plus l’origine de l’Univers mais qu’il puisse exister une phase en amont de celui-ci est loin d’être une idée nouvelle.

C’est en effet une prédiction que l’on trouve dans pratiquement toutes les théories de gravitation quantique qui tentent de prolonger la relativité générale d'Eintsein. Et pour cause : au sens strict, le Big Bang est une "pathologie" mathématique, il correspond à une défaillance de la théorie classique. Dès lors que que le modèle est raffiné en tenant compte de la physique quantique, une des premières exigences consiste précisément à vérifier que le "problème" du Big Bang est résolu. Rien d’étonnant donc à ce que dans cette étude le Big Bang disparaisse, c’est un résultat attendu.

Dans l’approche de la gravitation quantique à boucles, par exemple, une théorie mature qui jouit maintenant de 25 années de travail acharné, le scénario cosmologique est aujourd’hui assez clair et très largement étudié. Le Big Bang, là aussi, est remplacé par un Big Bounce, un grand rebond. Il y aurait donc une phase de contraction qui aurait précédé l’actuel phase d’expansion.

Le travail auquel vous faites ici référence est une nouvelle pierre à cette édifice. Une autre approche, plus spéculative et plus incertaine, qui vient elle aussi remettre en cause l’idée de Big Bang. Il s’agit ici dans ce cas de se fonder sur une interprétation originale de la mécanique quantique, dite de Bohm, qui permet de calculer de nouvelles équations d’évolution de l’Univers.

 
Commentaires

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  • Par AgentDevlin - 12/02/2015 - 11:19 - Signaler un abus L'Univers éternel

    L'univers éternel a toujours été un concept préféré par les scientifiques, car cela leur permet de "tuer" Dieu. Si, l'univers est passé de la non-existence à l'existence, de rien à quelque chose, Dieu est plausible, dans le cas contraire, non. Pareil avec le concept des multivers qui permet de relativiser l'accord des lois de l'univers entre elles. Les scientifiques veulent donc remplacer les prêtres.

  • Par Benvoyons - 12/02/2015 - 15:30 - Signaler un abus AgentDevlin12/02/2015 - 11:19 En aucune manière cela tue Dieu!

    Tu peux prendre n'importe laquelle des théories aucune ne peut tuer Dieu. En effet personne ne peut prouver que Dieu existe mais personne ne peut dire que Dieu n'existe pas. De toute façon la théorie du Big Bang avec un point initial même s'il existe et bien il faut bien un élément qui permet ce Big bang. Donc il y a quelque chose avant le Big bang. C'est dans ce sens là que cela est infini et que donc personne ne peut dire si Dieu existe ou pas.

  • Par Benvoyons - 12/02/2015 - 15:31 - Signaler un abus Aujourd'hui j'ai ajouté un "Barrau" à ma chaise!

    !

  • Par jurgio - 12/02/2015 - 16:14 - Signaler un abus Pour la nature humaine, l'éternité n'a pas de sens.

    L'infini est une notion purement mathématique. On saura la réponse de la naissance de l'univers quand on aura défini ce qu'est le temps, ce phénomène impalpable. Ce n'est pas demain la veille, si j'ose dire.

  • Par Gré - 12/02/2015 - 16:26 - Signaler un abus Regardez "the big bang theory"

    Cette série américaine, mettant en scène notamment un physicien déjanté obnubilé par la physique quantique, est nettement plus délassante que cet article :-)

  • Par AgentDevlin - 12/02/2015 - 18:25 - Signaler un abus @Benvoyons

    Bien sûr, même un univers éternel peut avoir un Dieu. Cependant, l'hypothèse d'un univers créé invite plus logiquement celle d'un Dieu incréé. C'est ce que j'ai voulu dire.

  • Par Henrik Jah - 13/02/2015 - 01:41 - Signaler un abus Et si le Big-Bang a vraiment eu lieu

    Qu'y avait t-il avant ce dernier? L'oeuf ou la poule.

  • Par GP13 - 13/02/2015 - 12:17 - Signaler un abus N' y-a-t-il pas méprise sur le Big-Bang ?

    Le big bang constitue l'arrivée du temps, tel qu'il nous est accessible. Cela ne signifie nullement que l'Univers à été créé au Big-Bang. En définitive cela fait beaucoup de bruit pour rien, cela ne démontre rien, et le mystère de l' Univers reste entier.

  • Par Anouman - 13/02/2015 - 18:47 - Signaler un abus Big bang

    Qu'il y ait quelque chose ou pas avant est intéressant d'un point de vue scientifique. mais s'il y a quelque chose avant qu'y avait-il avant cet autre chose? Un univers qui aurait toujours existé n'est pas plus satisfaisant qu'un univers qui serait apparu un beau jour. Pas demain qu'on va trouver la réponse. Pour Dieu c'est pareil puisque s'il existe qui l'a créé? Finalement ça complique tout autant.

  • Par Benvoyons - 14/02/2015 - 11:09 - Signaler un abus Anouman - 13/02/2015 - 18:47 Pourquoi tu dissocies Dieu de

    l'Univers sans commencement? Puisqu'il est l'Univers sans commencement. Cela n'est pas facile d'accepter çà car pour nous dans notre sensation , nous avons un début et une fin. Mais la fin elle existe ou pas? Ce n'est pas parce que ton enveloppe matériel meurt que ton esprit meurt. Le nœud du problème est là. Nous n'avons aucune personne qui peut le dire et personne pour confirmer l'inverse. Donc nous sommes dans un paradoxe et cela veut dire que si ce paradoxe existe, il prouve qu'il ne peut y avoir de commencement ni de fin. Donc cela tendrait à prouver que Dieu existe! Maintenant quel Dieu sur terre nommé par l'homme est véritablement Dieu?? Mais Dieu ne serait-il pas simplement immatériel et en cela il ne serait perceptible que par notre esprit avec lequel nous ne savons rien puisqu'il est avec nous à notre naissance et nous ne savons pas s'il meurt avec notre enveloppe terrestre. En effet nous ne pouvons ressentir l'immatériel.

  • Par Pig - 15/02/2015 - 00:43 - Signaler un abus Le commencement absolu n’a jamais été pensé

    De fait, le commencement absolu de l’être, à partir du néant absolu, est littéralement impensable et n’a jamais été pensé. Voilà l’argument central de Descartes : de quelque nom qu’on l’appelle, l’être a toujours existé ; d’où, et d'où seulement, Descartes tire que, en pure logique, le plus ne saurait sortir du moins. Il était un anti évolutionniste du moins vers le plus.

  • Par Pig - 15/02/2015 - 00:52 - Signaler un abus Il y a au moins un point sur quoi la raison universelle s’accord

    Il y a au moins un point sur quoi la raison universelle s’accorde : l’être a toujours existé Il est totalement admis, que ce soit par les croyants ou par les athées, ou par les tenants de quelque école de pensée que ce soit, que l’être a toujours existé. Cela provient de l’incapacité de la raison humaine à penser un véritable commencement. Et même une discontinuité, une rupture. Par exemple, pour les créationnistes, le monde a commencé par la création ; mais s’il a commencé, c’est par l’effet d’une cause qui, elle, n’a pas commencé, et qui le contenait virtuellement et qui s’appelle Dieu. Pour eux donc, évidemment l’être a toujours existé. Et nier la création, c’est également poser que l’être a toujours existé. Car de son côté l’athéisme, depuis vingt-cinq siècles que nous le connaissons, depuis Lucrèce, Epicure, en passant par le baron d’Holbach et par Engels, a toujours professé que, puisque Dieu n’existait pas, c’est la matière qui est éternelle, en arrière dans le passé ; éternelle, inusable dans l’avenir. Imaginer un commencement à l’être, reviendrait pour les athées à admettre que « quelque chose » peut sortir du néant – ce en quoi consiste précisément la création.

  • Par emem - 15/02/2015 - 11:18 - Signaler un abus Pour notre petit cerveau

    Pour notre petit cerveau humain tout a un début et éventuellement une fin. Il est possible qu'il y ait des phénomènes sans début, ni fin, que nous sommes totalement incapables de concevoir. La cosmologie n'est faite que d'hypothèses, elle est d'autant plus sujette à l'erreur qu'elle essaye d'étudier ce qui s'est passé il y a des milliards d'années humaines. Qu'est-ce qu'une quelconque déité vint faire dans tout ça ?

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Aurélien Barrau

Aurélien Barrau est professeur à l’Université Joseph Fourier, membre de l’Institut Universitaire de France et chercheur au Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie du CNRS.

Il a publié en mars 2013 Big Bang et au-delà - Balade en cosmologie (Ed. Dunod) qui explique, dans un langage clair et accessible, les dernières découvertes en cosmologie, et des Univers multiples paru chez Dunod en 2014.

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