Des chercheurs doutent de l’origine du Big Bang dans l’univers
Les scientifiques s’accordent à dire que l’univers a commencé par ce que l’on appelle « le Big Bang », qui a donné naissance à tout ce que nous connaissons aujourd’hui en matière et dans l’espace-temps. Cependant, les résultats d’une nouvelle étude contredisent cette idée, suggérant que l’univers serait en réalité beaucoup plus ancien que le Big Bang.
Selon l’hypothèse proposée par cette étude, l’univers pourrait être engagé dans un cycle de contraction et d’expansion de longue durée. Les chercheurs, dans un article publié dans le Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, estiment que ce nouveau paradigme de compréhension de l’univers permettrait d’expliquer différemment les questions des trous noirs et de la matière noire.
Cette étude va encore plus loin, avançant que la matière noire pourrait avoir été créée à partir de trous noirs primordiaux formés durant la transition de la dernière phase de contraction de l’univers à la phase actuelle d’expansion, qui s’est produite avant le Big Bang. Les chercheurs espèrent trouver des traces de ces trous noirs qui pourraient avoir laissé derrière eux des ondes gravitationnelles détectables.
La matière noire dans l’univers
La matière noire représente la majorité de la matière dans l’univers, avec environ 80%,et reste l’un des mystères de l’astrophysique. Cela s’explique par le fait qu’elle ne réagit d’aucune manière à la lumière – ne la reflète ni ne l’absorbe, ce qui la rend complètement invisible.
Les scientifiques déduisent l’existence de la matière noire dans l’univers à partir des mouvements des étoiles à l’intérieur des galaxies et de l’Univers cosmique microscopique, qui est le rayonnement résiduel du Big Bang.
L’étude propose une interprétation différente de la formation de la matière noire, suggérant qu’elle aurait été générée par des trous noirs primitifs en raison d’importantes fluctuations de densité survenues durant la dernière phase de contraction de l’univers, juste avant l’expansion qui a donné naissance à l’univers tel que nous le connaissons aujourd’hui.
Plutôt que de considérer que l’univers est né d’un point de singularité suivi d’une phase d’expansion rapide, comme l’expose le modèle traditionnel, la nouvelle étude suggère l’absence d’une singularité absolue, introduisant le concept de « rebond », où l’univers aurait d’abord été en phase de contraction avant de s’exploser et de s’étendre.
Le secret des trous noirs primitifs
Dans le cadre de cette hypothèse moderne, l’univers se serait contracté à une taille incroyablement petite (représentant un nombre décimal suivi de 50 zéros, puis d’un, par rapport à sa taille actuelle). Cette contraction extrême aurait engendré un rebond violent qui a conduit à la création des photons et d’autres particules connues. Pendant cette phase de rebond, la densité de l’univers était si élevée que des trous noirs de petite taille se sont formés à la suite de fluctuations quantiques dans la densité de la matière. Les chercheurs estiment que ces trous noirs primitifs pourraient fournir une explication logique à la présence de matière noire dans l’univers.
Malgré la théorie de Stephen Hawking selon laquelle les trous noirs s’évaporent au fil du temps, ces trous noirs primitifs pourraient persister, portant avec eux les secrets de l’univers d’avant le Big Bang, surtout s’ils sont suffisamment grands pour survivre plus de 13 milliards d’années.
Pour tester davantage leurs hypothèses, les chercheurs prévoient d’utiliser des observatoires de détection des ondes gravitationnelles de troisième génération, tels que l’observatoire LISA ou le télescope spatial Einstein, qui offrent dix fois plus de sensibilité que les observatoires actuels. Il est prévu qu’il faudra une décennie avant que ces observatoires soient prêts à être utilisés.