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Stephen Hawking et 32 autres physiciens signent une lettre ouverte sur l’origine de l’univers

Crédits : iStock

En réponse à une critique de la théorie de l’inflation publiée par trois physiciens en février dernier, Stephen Hawking et 32 des plus éminents physiciens de la planète ont signé une lettre défendant avec colère l’une des principales hypothèses sur l’origine de l’univers.

Selon la théorie de l’inflation proposée il y a 30 ans, l’Univers aurait connu une brève phase d’expansion vertigineuse juste après le Big Bang. Cette phase d’expansion très violente lui aurait permis de grossir immensément et se serait produite très tôt dans l’histoire de l’univers, à l’issue de l’ère de Planck ou relativement peu après (de l’ordre de 10-35 seconde). En février dernier, trois physiciens publiaient dans la revue Scientific American une vive critique de cette théorie, allant jusqu’à prétendre que le modèle « ne pouvait être évalué à l’aide de la méthode scientifique », ce qui, en termes académiques, voulait tout simplement dire que ce n’était pas de la « vraie science ». En réponse, 33 des meilleurs physiciens du monde, y compris Stephen Hawking, Lisa Randall et Leonard Susskind, renvoient les premiers dans les cordes en publiant dans la même revue une lettre défendant avec rage la théorie de l’inflation.

Proposée par le physicien américain Alan Guth en 1979, cette théorie a été depuis affinée et se présente aujourd’hui comme la théorie principale de la naissance de l’Univers. Évidente pour certains, la théorie l’est beaucoup moins pour d’autres. Fait intéressant, l’un des anciens collègues de Guth, le physicien Paul Steinhard, fait partie du trio qui ouvrait les hostilités en février. Ils avaient pourtant partagé le prestigieux prix Dirac « pour le développement du concept d’inflation en cosmologie » en 2002. Depuis, Steinhard est devenu un critique actif de la théorie inflationnistecomme en témoigne le papier intitulé « Pop goes the Universe », cosigné par la physicienne de Princeton Anna Ijjas et par l’astronome Abraham Loeb de Harvard.

Cet article mettait notamment l’accent sur les recherches récentes concernant le fond diffus cosmologique et soulevait le fait que l’inflation aurait normalement généré des ondes gravitationnelles primordiales qui n’ont jamais été détectées. « Les données suggèrent que les cosmologistes devraient réévaluer ce paradigme privilégié et envisager de nouvelles idées sur la façon dont l’univers a commencé », annonce un résumé de l’article. En soi, la critique est bonne en science comme partout, elle fait avancer. Ce qui n’est pas « passé », c’est la suggestion selon laquelle la théorie inflationniste ne pouvait être testée en premier lieu et n’était donc pas vraiment de la science.

« Ils détaillent l’affirmation extraordinaire selon laquelle la cosmologie inflationniste ne peut être évaluée par la méthode scientifique », peut-on lire dans cette lettre. Ils affirment que certains scientifiques qui acceptent l’inflation rejettent par la même occasion l’une des propriétés déterminantes de la science : la testabilité empirique. « Nous n’avons aucune idée de ce à quoi ils font référence […] Dans cette lettre, nous nous concentrerons sur notre désaccord catégorique avec ces déclarations au sujet de la stabilité de l’inflation ». Au cours des 37 dernières années, certains modèles ont fait des prédictions correctes et vérifiables, y compris sur la densité de masse moyenne de l’Univers et sa forme plate. Beaucoup d’éléments ne sont toujours pas résolus à ce jour, « mais ces modèles sont tous vérifiables, ce qui signifie “qu’ils peuvent être prouvés ou refondus en fonction des éléments de preuves dont nous disposerons à l’avenir”.

Il est vrai qu’il reste encore des questions importantes laissées sans réponse face au paradigme inflationniste, mais la bonne réponse dans cette situation est soit de travailler ensemble à essayer de trouver des réponses, soit de passer et de travailler sur autre chose (ce qui est une option parfaitement respectable). Il ne faut en revanche pas prétendre que les questions sont en principe inapplicables et que, par conséquent, le domaine de recherche ne répond pas aux critères de la science”, peut-on également lire.

Les auteurs de l’article original ont depuis répondu à cette lettre. Ils maintiennent leur position en insistant sur le fait que “ce qui apparaissait dans les années 1980 comme une théorie qui semblait faire des prédictions définitives est devenue une théorie qui ne fait pas de prédictions définies”. Le débat aura au moins le mérite de reposer les bonnes questions et pourquoi pas, de galvaniser les recherches. Les deux parties sont au moins d’accord sur une chose : le fait que la théorie de l’inflation n’est pas parfaite et nous devrions tous avoir une idée ouverte de ce qui s’est réellement passé lors de la naissance de notre Univers à mesure que de nouvelles données seront disponibles.

Vous pouvez lire l’article original ici, la lettre ouverte répondant ici et la réponse originale des auteurs ici.

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