L'existence du multivers a été confirmée par les scientifiques. Comment expliquer la nature de l'univers mère ?

Beaucoup de gens ont dû entendre parler du concept de multivers, mais beaucoup de gens le considèrent simplement comme un concept de films de science-fiction, très éloigné de notre monde réel. En fait, le multivers n’est pas qu’un fantasme, certains scientifiques ont même trouvé des preuves que notre monde est un multivers. Récemment, un groupe de physiciens a confirmé expérimentalement l’existence du multivers, ce qui signifie que notre univers n’est qu’une bulle au sein d’un univers parent. Et ces univers de bulles ne cessent d’apparaître. Une étude publiée par l’Université Cornell le 9 mai 2023 affirme que lors d’expériences sur le ferrofluide, ils ont découvert que le multivers prédit par la théorie de l’inflation éternelle pourrait être réel. Étonnamment, cette expérience n’est pas la seule preuve de l’existence du multivers, car plusieurs autres études l’ont également montré. Une étude réalisée en 2017 par l'Université de Durham au Royaume-Uni a souligné que dans le rayonnement de fond cosmique micro-onde (CMB) produit par le Big Bang, nous avons observé certaines zones particulièrement froides, en particulier ces énormes « points froids » circulaires, qui pourraient provenir d'autres univers. formé près de notre univers. Ces univers ont probablement eu des interactions gravitationnelles avec le nôtre lors du Big Bang, laissant derrière eux ces traces.

Vous vous demandez peut-être ce qu'est exactement le multivers ? Le multivers est issu du modèle de l’inflation éternelle. Il est cohérent avec les prédictions de la théorie quantique des champs, est plus logique et est directement lié au modèle Big Bang de l’univers. Selon la théorie du Big Bang, notre univers s'est formé il y a 13,8 milliards d'années dans une singularité extrêmement dense et extrêmement petite. Il n'y a toujours pas de questions évidentes sur la raison pour laquelle cette singularité a explosé et sur la manière dont l'énergie de l'univers a été générée. Il y a donc quelques imperfections dans le modèle Big Bang. Par conséquent, en 1981, la théorie de l’inflation cosmique a été proposée pour résoudre les problèmes ci-dessus. Selon la théorie de l’inflation, l’univers a connu une expansion exponentielle entre 10^-36 secondes et 10^-32 secondes après sa naissance. Au cours de cette très courte période de temps, le volume de l'univers a rapidement augmenté de près de 10 ^ 78 fois par rapport au zéro initial, c'est-à-dire que le volume de l'univers s'est étendu du zéro initial à la taille de l'univers que nous observons ou même. plus grand. Pourquoi l'univers L'inflation se produira-t-elle ? La raison en est qu’au stade initial de l’univers, il existait un champ inflationniste sous la forme d’un champ scalaire dans l’espace. Cela peut être considéré comme de l'énergie sombre. Le vide à ce moment-là est rempli d'une énorme énergie, ce vide est donc appelé pseudo-vide. Entre 10^-36 secondes et 10^-32 secondes, l'énergie du vide provoque le gonflement de l'espace. Lorsque l’inflation s’arrête, l’énergie du vide se désintègre et produit d’autres matières et champs. Cette étape est l’étape de réchauffement de l’univers, qui marque le début de ce que nous appelons le Big Bang.

Après la libération de l'énergie du vide, le taux d'expansion de l'univers a considérablement ralenti, mais l'univers a continué à s'étendre car une partie de l'énergie dans le champ d'inflation est restée dans le vide. C'est ce que nous appelons maintenant l'énergie sombre. L'énergie sombre provoque toujours l'expansion de l'espace. Avec la théorie de l’inflation, on peut comprendre l’origine de l’état thermique du Big Bang, qui provient de la désintégration de l’énergie du vide. Bien que nous ne sachions pas actuellement ce qui s’est passé entre zéro et 10-36 secondes, l’émergence de la théorie de l’inflation a rendu le modèle du Big Bang plus complet. Cependant, en 1986, la théorie de l'inflation d'Alan Guth a été transformée en théorie de l'inflation éternelle par trois physiciens. Sur la base de cette théorie, nous avons la prédiction suivante : l’inflation de l’univers ne s’est pas encore arrêtée, elle continue. L’espace nouvellement créé possède la même quantité d’énergie du vide. Lorsque l’inflation s’arrête quelque part dans l’espace, une région de bulles se forme. Cette zone de bulles a connu une grosse explosion et un univers de bulles est né. L’univers dans lequel nous vivons est l’un des nombreux univers à bulles.

Pour comprendre le modèle éternel de l’inflation, imaginez une petite balle roulant sur une douce colline. Le bas de la colline est une vallée et la balle a une certaine énergie potentielle à flanc de colline. Cet état peut être comparé à l’univers rempli d’énergie du vide, qui est un pseudo vide. De toute évidence, la balle n'est pas dans un état stable. Au fil du temps, elle finira par rouler dans la vallée, libérer de l'énergie et entrer dans un état stable. Cela représente la fin de l’inflation. Lorsque le vide libère de l’énergie, il crée d’autres particules et champs, créant ainsi un big bang chaud. Si le champ de gonflage dans le vide était classique, alors le problème serait relativement simple, puisque nous pourrions déterminer le moment où la balle dévalerait la colline. Une fois qu’elle aura parcouru l’univers entier, l’inflation prendra fin et l’univers ne pourra former qu’un seul univers. Cependant, le champ de gonflage est un champ quantique et la balle n’est pas un objet macroscopique. Elle est contrôlée par la mécanique quantique. Ainsi, le moment où la balle dévale la colline est incertain et elle fluctue d'avant en arrière vers le haut de la colline. Cela peut prendre moins d’une seconde, cela peut prendre deux secondes, cela peut prendre n’importe quel moment. Par conséquent, dans différentes régions d’inflation cosmique, le moment où l’inflation prend fin est différent. Dans certains espaces, un univers peut naître rapidement, tandis que dans d’autres, cela peut prendre beaucoup de temps. Au fil du temps, l'univers produira de nombreux univers à bulles, ce qui constitue le multivers.

Alors, peut-on communiquer avec d'autres univers ? Cela est évidemment impossible. Puisque l’espace dans chaque univers s’étend bien plus vite que la vitesse de la lumière, aucune information n’est échangée de quelque manière que ce soit entre les deux univers. Par conséquent, pour prouver l’existence du multivers, nous ne pouvons rechercher que des preuves indirectes. Selon certains scientifiques. Lors de la création du multivers, les univers étaient si proches les uns des autres qu’ils n’avaient pas le temps de s’éloigner. Cela crée des interactions gravitationnelles qui laissent des points froids dans le rayonnement de fond cosmique des micro-ondes. Nous savons que les points froids sont le résultat d’une forte gravité. Ainsi, selon des articles de recherche publiés dans Physical Review Letters et Physical Review D, des points froids ont été découverts dans le fond cosmique des micro-ondes, probablement causés par d’autres univers proches. Mais il n’y a pas de consensus sur cette question. La plupart des scientifiques pensent que ces points froids sont des traces de la gravité d’anciens superamas, plutôt que la preuve d’un multivers. Alors, comment prouver l’existence possible d’un multivers ? Une solution consiste à créer un multivers quantique sur Terre en exploitant les phénomènes quantiques pour reproduire le comportement du champ d’inflation que nous avons décrit précédemment. Tant que les phénomènes quantiques que nous observons en laboratoire sont cohérents avec nos prédictions concernant cette boule quantique, cela signifie que le champ inflationniste précoce est susceptible de se développer conformément à nos prédictions.

L'Université Cornell a publié une étude qui est le premier résultat expérimental à prouver l'existence d'un multivers. L’expérience a été menée le 9 mai 2023 et a utilisé le ferrofluide comme objet de recherche. Lorsque ces fluides passent d’un état métastable à un état fondamental, semblable au processus d’une balle dévalant une colline, ils se comportent de manière très similaire au processus de désintégration du champ d’inflation. Ceci est généralement cohérent avec les prédictions de la théorie de l’inflation éternelle, mais l’expérience est linéaire et unidimensionnelle. Si nous voulons prouver l’existence du multivers, nous devons encore mener des expériences en deux et trois dimensions. Les scientifiques mènent donc d'autres expériences. En physique quantique, lorsque les atomes atteignent des pressions et des températures extrêmement basses, les fonctions d'onde des atomes développent une cohérence et tous les atomes se trouvent dans le même état quantique le plus bas. Ce phénomène est appelé condensation de Bose-Einstein. Les chercheurs ont également observé la formation de minuscules bulles de vide dans ces nuages ​​condensés. Du point de vue des données, ces micro-bulles sous vide sont similaires à la génération de bulles cosmiques. Les scientifiques mènent actuellement des expériences similaires utilisant des atomes de potassium et prévoient de publier les résultats l'année prochaine. Le multivers est donc tout à fait possible car il a un sens logique. Si le multivers existe réellement, à quoi ressemble exactement « l’univers mère » dans lequel nous vivons ?

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