Le multivers est-il réel ? La science derrière « tout, partout, tout à la fois »

Les multivers existent-ils ? Notre univers est-il un parmi tant d'autres ? Le multivers est un élément clé de l'intrigue dans le film à succès Tout partout à la fois– en première position pour gagner gros à la 95e cérémonie des Oscars, alias les Oscars – dans laquelle une immigrante chinoise explore des univers parallèles où elle mène des vies complètement différentes.

Mais le multivers a-t-il une base scientifique ?

Dans le film, le personnage de Michelle Yeoh, Evelyn Wang, se connecte à des versions d'elle-même dans des univers parallèles pour empêcher la destruction du multivers. Est-ce tiré par les cheveux ? Bien sûr! Mais à l'heure actuelle, les cosmologistes tentent de déterminer s'il existe un groupe d'univers multiples parallèles les uns aux autres et s'ils pourraient être habitables.

Qu'est-ce que le multivers ?

C'est un panier d'idées de cosmologistes et de théoriciens quantiques sur le fait que notre univers pourrait ne pas être le seul et qu'il pourrait partager une structure supérieure avec plusieurs autres univers. "Certains suggèrent que l'explosion de l'inflation dans les premiers stades de notre univers pourrait être éternelle, avec des univers individuels en cristallisant, chacun écrit avec ses propres lois de la physique", a déclaré Geraint Lewis Professeur d'Astrophysique à l'Université de Sydney, Australie et auteur de "D'où vient l'univers? Et autres questions cosmiques.” Dans cette explication cosmologique du multivers, les autres univers parallèles au nôtre – s'ils existent – ​​peuvent ou non être capables de maintenir la vie.

Cette poussée d'inflation dans notre univers est, bien sûr, la preuve essentielle que notre univers a émergé d'un point chaud et dense : le Big Bang. Cependant, ce qui s'est passé avant le Big Bang - et si d'autres univers ont peut-être été créés simultanément à côté du nôtre - est totalement inconnu.

Idées fausses courantes sur le multivers

Il n'y a aucune preuve pour d'autres univers. Donc, la plus grande idée fausse sur le multivers est qu'il s'agit d'une théorie de bonne foi qui a été prouvée. "Ce n'est pas - il n'a pas vraiment de base mathématique - c'est une collection d'idées", a déclaré Lewis. "Dans le cycle de la science, cela reste au stade de l'hypothèse et doit devenir une proposition solide avant que nous puissions vraiment comprendre les conséquences."

L'une des dernières théories de Stephen Hawking avant sa mort en 2018 prédit que l'univers est fini et beaucoup plus simple que ne le disent de nombreuses théories actuelles sur le Big Bang. Cela a des conséquences sur le paradigme du multivers. "Nous ne sommes pas réduits à un seul univers unique, mais nos découvertes impliquent une réduction significative du multivers, à une gamme beaucoup plus petite d'univers possibles", a affirmé Valérie Plante. Colportage.

En 2020, le lauréat du prix Nobel Sir Roger Penrose revendiqué qu'un univers antérieur existait avant le Big Bang et peut encore être observé aujourd'hui comme une cicatrice sur le fond diffus cosmologique (CMB). Le CMB est une faible lueur de rayonnement micro-ondes à très longue longueur d'onde qui remplit notre univers, ce qui est un élément clé de la preuve du Big Bang lui-même. UN hypothèse similaire à celle de Penrose a été proposée l'année dernière par la cosmologiste Laura Mersini-Houghton. Les deux sont des théories intrigantes, mais les deux ne sont pas fondées. Pour l'instant le multivers reste une idée merveilleuse, mais guère plus.

Le multivers peut-il jamais être prouvé ?

Comme nous le comprenons jusqu'à présent, non, c'est pourquoi la discussion sur le multivers est ridiculisée par certains scientifiques. Mais cela ne signifie pas qu'il ne peut pas un jour devenir une théorie scientifique. "Nous n'avons aucune idée si c'est testable ou non", a déclaré Lewis. "Une fois que nous aurons les mathématiques en main, nous aurons une chance de voir si nous pouvons détecter la présence d'autres univers … actuellement, nous n'avons aucune idée de la voie sur laquelle nous nous trouvons." Ce dont la science a besoin, c'est d'une théorie mathématique à tester. Il n'en a pas encore.

Serait-il possible de sauter entre des univers parallèles ?

S'ils existent, alors, bien sûr, il pourrait être possible de voyager entre des univers parallèles. Pourquoi pas? "Je me demande si la géométrie complexe potentielle de tous les univers signifie qu'ils pourraient être connectés d'une manière ou d'une autre, via des trous de ver et autres", a déclaré Lewis. "Cela signifierait qu'il est possible de déduire leur existence, et même de voyager entre les univers."

Cependant, penser à sauter entre des univers parallèles – sans parler de voir ou de rencontrer d'autres versions de nous-mêmes en eux – devient un peu trop hollywoodien. Après tout, que se passerait-il s'il existait en fait un nombre infini d'univers parallèles et qu'ils étaient tous sans vie ? C'est un domaine où la science multivers commence à se faire.

Le multivers est-il hospitalier à la vie ?

Hollywood pourrait se contenter de se demander ce qui se passerait dans un univers parallèle si quelqu'un prenait une décision de vie différente. Les cosmologistes sont plus intéressés à se demander si d'autres univers existent, ils pourraient avoir des lois physiques différentes des nôtres. Peuvent-ils encore héberger la vie ? C'est la question centrale des nouveaux travaux sur les prédictions multivers, dont le dernier était publié ce mois-ci. "Nous savons déjà que certaines modifications des lois de la physique se traduisent rapidement par des univers morts et stériles", a déclaré le co-auteur Lewis.

Alors sommes-nous simplement chanceux de vivre dans un univers qui peut former des galaxies capables d'héberger la vie ? Ce n'est pas aussi simple. « Il y a une idée, la Hypothèse des terres rares– que même si notre univers est clairement habitable, les conditions de vie sont extrêmement rares », a déclaré Lewis. Avec ses collègues, il a mis à part des milliards d'années de traitement des éléments dans notre univers, à partir de quels éléments ont été générés dans les étoiles, comment ils ont été distribués dans notre univers et les réactions chimiques qui ont eu lieu. Les résultats suggèrent que le rapport du carbone à l'oxygène, déterminé par les réactions nucléaires à l'intérieur des étoiles, semble être particulièrement important. Il en va de même pour un équilibre entre ces deux éléments, bien que d'autres éléments semblent être moins critiques.

"Il y a ceux qui étudient l'habitabilité galactique et pensent que la vie dans les bords extérieurs des galaxies est susceptible d'être extrêmement rare car il n'y a tout simplement pas eu suffisamment de génération d'éléments pour la vie", a déclaré Lewis. Ainsi, si des parties de notre univers sont inhabitables, il en sera de même pour des parties – et peut-être même des parties entières – d'autres univers. Cependant, si la vie était découverte dans ces régions dites inhabitables de notre univers, alors soudainement tout, partout (tout à la fois) changerait. "Si nous constatons que la vie est courante dans bon nombre de ces environnements - ce qui serait en soi une histoire capitale - cela suggérerait que la vie devrait être possible dans une partie du multivers", a déclaré Lewis.

La théorie du multivers a-t-elle un avenir ?

L'utilisation du multivers dans Tout partout à la fois a été un énorme succès, mais le concept lui-même est loin de devenir une théorie scientifique acceptée. "Toute bonne science commence par une idée (parfois farfelue)", a déclaré Lewis. "Mais il en va de même pour les chemins menant à des impasses."

Je vous souhaite un ciel dégagé et de grands yeux.