La théorie du multivers est une hypothèse avancée par la physique théorique et la cosmologie selon laquelle il existerait de nombreux univers différents en plus de l’univers observable dans lequel nous vivons. D’après cette théorie, notre univers n’en serait alors qu’un parmi de nombreux autres, chacun avec ses propres lois physiques et ses propres réalités. Pourrait-on un jour le démontrer ?
Inflation cosmique
La théorie du multivers a été proposée par plusieurs scientifiques au fil du temps, mais l’un des premiers à en parler fut le physicien américain Hugh Everett III dans les années 1950. Il proposa à l’époque une interprétation de la mécanique quantique, L’interprétation des mondes multiples, selon laquelle toutes les possibilités quantiques se produisent dans des univers parallèles. Cependant, cette idée n’a pas été largement acceptée à l’époque et a été largement ignorée jusqu’à ce que la cosmologie inflationniste, développée dans les années 1980 par les physiciens Alan Guth et Andrei Linde, suggère la possible existence de plusieurs univers en expansion rapide.
Pour rappel, la théorie de l’inflation cosmique est une hypothèse de la cosmologie qui propose que l’univers ait connu une période d’expansion extrêmement rapide et exponentielle très peu de temps après le Big Bang. Cette inflation cosmique aurait en effet commencé environ 10^-36 secondes après le Big Bang et se serait poursuivie pendant environ 10^-32 secondes. Au cours de cette période, l’univers aurait été étiré de manière exponentielle, alimenté par une forme d’énergie appelée énergie de l’inflation générée par un champ scalaire inconnu.
L’inflation cosmique explique plusieurs phénomènes observés dans l’univers. Par exemple, elle explique pourquoi il est si uniforme et isotrope, c’est-à -dire pourquoi il a la même apparence dans toutes les directions en dépit du fait que les régions les plus éloignées les unes des autres n’ont pas pu être en contact direct. Elle explique également pourquoi les fluctuations du rayonnement cosmique de fond sont si petites et homogènes, ainsi que la formation des grandes structures de l’univers.
Proposée il y a plusieurs décennies, cette idée reste donc aujourd’hui l’une des meilleures explications connues permettant d’expliquer la structure de l’univers observable.
Des univers démultipliés
Pour en revenir au sujet, la théorie de l’inflation cosmique suggère également que la période d’expansion rapide aurait pu créer de nombreux univers en expansion rapide en plus du nôtre. Ils seraient séparés par des barrières d’espace-temps appelées murs de domaine.
Selon la théorie du multivers, ces autres univers pourraient exister dans une variété de formes. Certains pourraient être semblables au nôtre, tandis que d’autres pourraient être très différents, avec des lois physiques et des particules subatomiques différentes ainsi que des dimensions supplémentaires.
Depuis lors, de nombreux scientifiques ont proposé des versions différentes de la théorie du multivers, chacune avec ses propres implications et ses propres preuves possibles.
L’idée donne le tournis. Rappelons en effet que l’univers observable est immensément grand. Il s’étend sur environ 93 milliards d’années-lumière de diamètre et contient des centaines de milliards de galaxies, chacune contenant des centaines de milliards d’étoiles, toutes séparées par des distances incroyablement longues.
Par ailleurs, on ne parle ici que de l’univers observable. Il convient de noter qu’il est probablement beaucoup plus grand dans son ensemble. Il est cependant difficile de l’appréhender en raison de la limite de la vitesse de la lumière. Ainsi, l’existence d’un multivers impliquerait des centaines, des milliers, voire des millions ou plus d’univers de ce genre.
Comment le prouver ?
Si la théorie du multivers est encore largement considérée comme une hypothèse spéculative, certains scientifiques ont cependant proposé des idées sur la façon de la tester. Selon eux, si l’inflation cosmique a bel et bien créé de nombreux univers en expansion rapide en plus du nôtre, alors des traces de ces autres univers pourraient être détectées dans le fond diffus cosmologique. Pour rappel, il s’agit du rayonnement thermique de l’univers primordial.
Une autre approche pour tester la théorie du multivers est basée sur l’étude des particules subatomiques. Certains scientifiques ont en effet proposé que les particules subatomiques pourraient voyager entre différents univers, laissant ainsi des traces dans le nôtre.
Cependant, il convient de noter que ces idées sont encore en développement et n’ont pas encore abouti à une preuve concrète de l’existence d’univers multiples. La recherche dans ce domaine est donc encore en cours, et il faudra peut-être attendre de nouvelles découvertes et avancées scientifiques pour mieux comprendre leur existence éventuelle.
