Un modèle d'univers sans fin

Un nouveau modèle cosmologique fait ressurgir l’idée d’un Univers qui connaîtrait indéfiniment des phases d’expansions et de contraction.

Cette idée avait déjà été évoquée dans les années 1930, comme alternative à la théorie du Big Bang -qui n’était pas à l’époque aussi bien établie qu’aujourd’hui. Mais aucune théorie d’un tel Univers "yo-yo" ne tenait la route, en raison d’une incompatibilité avec les lois de la physique. Notamment, de la deuxième loi de la thermodynamique, qui dit que l’entropie (une sorte de mesure du désordre) ne peut que croître. Si, à chaque fois que l’Univers se contracte pour ensuite s’étendre de nouveau, son entropie augmente, alors cela implique qu’à chaque cycle il devient plus grand et dure plus longtemps qu’au cycle précédent. Si on remonte le temps, cela mène inévitablement à une origine infiniment courte et dense, à un Big Bang donc.

Les chercheurs à l’origine de la nouvelle théorie n’ont pas pris le même chemin. L. Baum et P.H. Frampton, de l’University of North Carolina (USA), se basent sur les dernières avancées dans les théories des branes (une extension de la théorie des supercordes). Selon eux, l’énergie noire [1] étendra l’Univers jusqu’à un point où tous les fragments de matière seront si éloignés les uns des autres qu’ils n’interagiront (presque) plus ; c’est ce qu’ils appellent le "tournant" (turnaround). Toute l’entropie de l’Univers sera ainsi divisée en ces fragments, qui se contracteront sur eux-mêmes, puis connaîtront une phase d’inflation gigantesque, comme cela a été le cas pour notre Univers. L’histoire peut se répéter indéfiniment, tout en augmentant l’entropie à chaque cycle, et écarte l’hypothèse d’un Big Bang -ou plutôt, crée une infinité de Big Bang.

Reste que ce modèle est difficile à tester. Attendons de voir s’il sera reconnu comme une théorie valide et apportant de véritables éléments scientifiques par la communauté.