La « vision la plus complète » de l'histoire de l'univers établie en deux tableaux

Les physiciens ont créé ce qu’ils appellent « la vision la plus complète » de l’histoire de l’univers.

Élaborée par des chercheurs de l’Université nationale australienne, cette représentation pourrait contribuer à mettre en lumière les débuts de notre univers.

Le professeur Charley Lineweaver, responsable de l’étude, a déclaré qu’il avait commencé avec le désir de comprendre d’où venaient tous les objets de l’univers.

Lineweaver a ajouté : « Lorsque l’univers a commencé il y a 13,8 milliards d’années lors d’un Big Bang chaud, il n’y avait aucun objet comme des protons, des atomes, des personnes, des planètes, des étoiles ou des galaxies. Aujourd’hui, l’univers regorge de tels objets.

« La réponse relativement simple quant à leur origine est que, à mesure que l’univers se refroidissait, tous ces objets se sont condensés sur un fond chaud. »

Pour représenter ce processus, les chercheurs ont réalisé deux graphiques : l’un montrant la température et la densité de l’univers au fur et à mesure de son expansion et de son refroidissement.

L’autre représente la masse et la taille de tous les types d’objets dans l’univers.

Le co-auteur de l’article et astrophysicien Vihan Patel – ancien étudiant chercheur à l’ANU – a déclaré que le projet soulevait des questions importantes.

Il a expliqué : « Certaines parties de l’intrigue sont « interdites » – où les objets ne peuvent pas être plus denses que les trous noirs, ou sont si petits que la mécanique quantique brouille la nature même de ce que signifie réellement être un objet singulier.

Les limites des parcelles et ce qui pourrait se trouver au-delà d’elles présentent également un mystère majeur, a noté l’équipe.

Patel a déclaré : « À l’extrémité la plus petite, le point de rencontre entre la mécanique quantique et la relativité générale est le plus petit objet possible – un instanton.

« Ce tracé suggère que l’univers a peut-être commencé comme un instanton, qui a une taille et une masse spécifiques, plutôt qu’une singularité, qui est un point hypothétique de densité et de température infinies.

D’un point de vue plus large, l’intrigue suggère que s’il n’y avait rien – un vide complet – au-delà de l’univers observable, notre univers serait un grand trou noir de faible densité.

« C’est un peu effrayant, mais nous avons de bonnes raisons de croire que ce n’est pas le cas. »

Les résultats complets de l’étude ont été publiés dans The American Journal of Physics.