Existe-t-il des univers parallèles ? Nous pourrions vivre dans un multivers.

Notre univers est incroyablement grand. Des centaines de milliards, voire des milliards de galaxies tournent dans l’espace, chacune contenant des milliards ou des milliards d’étoiles. Certains chercheurs qui étudient les modèles de l’univers spéculent que le diamètre de l’univers pourrait être de 7 milliards d’années-lumière. D’autres pensent qu’il pourrait être infini.

Mais est-ce tout ce qu’il y a là-bas ? La science-fiction aime l’idée d’un univers parallèle et l’idée que nous pourrions vivre une vie parmi une infinité de vies possibles. Les multivers ne sont cependant pas réservés à « Star Trek », « Spiderman » et « Doctor Who ». La vraie théorie scientifique explore et, dans certains cas, soutient le cas des univers extérieurs, parallèles ou éloignés du nôtre, mais qui reflètent le nôtre.

Les multivers et les mondes parallèles sont souvent discutés dans le contexte d’autres concepts scientifiques majeurs comme le Big Bang, la théorie des cordes et la mécanique quantique.

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L’inflation éternelle, la théorie du Big Bang et les univers parallèles

Il y a environ 13,7 milliards d’années, tout ce que nous connaissons était une singularité infinitésimale. Ensuite, selon la théorie du Big Bang, il est entré en action, gonflant plus rapidement que la vitesse de la lumière dans toutes les directions pendant une infime fraction de seconde. Avant que 10^-32 secondes ne se soient écoulées, l’univers avait explosé à 10^26 fois sa taille d’origine dans un processus appelé inflation cosmique. Et c’est tout avant l’expansion réelle de la matière que nous considérons généralement comme le Big Bang lui-même, qui était une conséquence de toute cette inflation : alors que l’inflation ralentissait, un flot de matière et de rayonnement est apparu, créant la boule de feu classique du Big Bang, et ont commencé à former les atomes, les molécules, les étoiles et les galaxies qui peuplent l’immensité de l’espace qui nous entoure.

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Ce mystérieux processus d’inflation et le Big Bang ont convaincu certains chercheurs que plusieurs univers sont possibles, voire très probables. Selon le physicien théoricien Alexander Vilenkin de l’Université Tufts dans le Massachusetts, l’inflation ne s’est pas arrêtée partout en même temps. Alors qu’elle s’est terminée pour tout ce que nous pouvons détecter depuis la Terre il y a 13,8 milliards d’années, l’inflation cosmique se poursuit en fait dans d’autres endroits. C’est ce qu’on appelle la théorie de l’inflation éternelle. Et alors que l’inflation se termine à un endroit particulier, un nouvel univers de bulles se forme, a écrit Vilenkin pour Scientific American en 2011.

Ces univers de bulles ne peuvent pas se contacter car ils continuent de s’étendre indéfiniment. Si nous devions nous diriger vers le bord de notre bulle, où elle pourrait buter contre l’univers bulle suivant, nous ne l’atteindrions jamais parce que le bord s’éloigne de nous plus vite que la vitesse de la lumière, et plus vite que nous. pourrait jamais voyager.

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Mais même si nous pouvions atteindre la prochaine bulle, selon l’inflation éternelle (combinée à la théorie des cordes), notre univers familier avec ses constantes physiques et ses conditions habitables pourrait être totalement différent de l’univers bulle hypothétique voisin du nôtre.

« Cette image de l’univers, ou multivers, comme on l’appelle, explique le mystère de longue date de la raison pour laquelle les constantes de la nature semblent être affinées pour l’émergence de la vie », a écrit Vilenkin. « La raison en est que les observateurs intelligents n’existent que dans ces rares bulles dans lesquelles, par pur hasard, les constantes se trouvent être justes pour que la vie évolue. Le reste du multivers reste stérile, mais personne n’est là pour s’en plaindre. « 

L’explication de Vilenkin implique que dans certains des univers à bulles infinies en dehors du nôtre, il pourrait y avoir d’autres observateurs intelligents. Mais à chaque instant qui passe, on s’éloigne d’eux, et on ne se croisera jamais.

Mécanique quantique et univers parallèles

Certains chercheurs fondent leurs idées d’univers parallèles sur la mécanique quantique, la description mathématique des particules subatomiques. En mécanique quantique, plusieurs états d’existence pour de minuscules particules sont tous possibles en même temps – une « fonction d’onde » encapsule toutes ces possibilités. Cependant, lorsque nous regardons réellement, nous n’observons jamais qu’une des possibilités. Selon l’interprétation de Copenhague de la mécanique quantique telle que décrite par l’Encyclopédie de philosophie de Stanford, nous observons un résultat lorsque la fonction d’onde « s’effondre » en une seule réalité.

Mais la théorie des mondes multiples propose plutôt que chaque fois qu’un état, ou un résultat, est observé, il y a un autre « monde » dans lequel un résultat quantique différent devient réalité. Il s’agit d’un arrangement de branchement, dans lequel, instant par instant, notre univers perçu se ramifie en des alternatives presque infinies. Ces univers alternatifs sont complètement séparés et incapables de se croiser, alors même s’il existe d’innombrables versions de vous vivant une vie légèrement – ​​ou très différente – de votre vie dans ce monde, vous ne le sauriez jamais.

La théorie des mondes multiples est l’approche la plus « courageuse » du dilemme de la mécanique quantique, a écrit le physicien Sean Carroll dans son livre « Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime » (Dutton, 2019). Il a également soutenu qu’il s’agissait de la théorie la plus simple, mais non sans rides.

L’une de ces rides est que l’idée des mondes multiples n’est pas vraiment falsifiable. C’est une composante importante de la pensée scientifique et c’est la façon dont la communauté scientifique développe des idées qui peuvent être explorées par l’observation et l’expérimentation. S’il n’y a aucune opportunité de trouver des preuves contre une théorie, c’est mauvais pour la science dans son ensemble, a soutenu le journaliste scientifique John Horgan dans un article de blog pour Scientific American.

Espace infini, univers infinis ?

Certains physiciens croient en une version plus plate des univers multiples. C’est-à-dire que si l’univers dans lequel nous vivons continue indéfiniment, il n’y a qu’un nombre limité de façons dont les éléments constitutifs de la matière peuvent s’organiser lorsqu’ils s’assemblent dans un espace infini. Finalement, tout nombre fini de types de particules doit répéter un arrangement particulier. En théorie, dans un espace suffisamment grand, ces particules doivent répéter des arrangements aussi grands que des systèmes solaires et des galaxies entiers.

Ainsi, toute votre vie pourrait se répéter ailleurs dans l’univers, jusqu’à ce que vous avez mangé au petit-déjeuner hier. Du moins, c’est la théorie.

Mais si l’univers a commencé à un point fini, comme presque tous les physiciens en conviennent, une version alternative de vous n’existe probablement pas, selon l’article de 2015 de l’astrophysicien Ethan Siegel dans Medium.

Selon Siegel, « le nombre de résultats possibles des particules de tout univers interagissant les uns avec les autres tend vers l’infini plus rapidement que le nombre d’univers possibles n’augmente en raison de l’inflation ».

« Alors qu’est-ce que cela signifie pour vous? » Siegel a écrit. « Cela signifie que c’est à vous de faire en sorte que cet Univers compte. »

L’univers miroir

Dans un ajout relativement récent au panthéon des théories du multivers, des chercheurs du Perimeter Institute for Theoretical Physics de Waterloo, en Ontario, ont proposé que l’univers ait commencé au Big Bang – et de l’autre côté de la chronologie du Big Bang, s’étendant vers l’arrière dans temps, un univers existait autrefois qui était l’image miroir exacte du nôtre.

« Au lieu de dire qu’il y avait un univers différent avant le bang, nous disons que l’univers avant le bang est en fait, dans un certain sens, une image de l’univers après le bang », a déclaré Neil Turok, chercheur au Perimeter Institute. .com site sœur 45Secondes.fr.

Cela signifie que tout – les protons, les électrons, même des actions comme casser un œuf – serait inversé. Les antiprotons et les électrons chargés positivement constitueraient des atomes, tandis que les œufs se désintégreraient et retourneraient à l’intérieur des poulets. Finalement, cet univers se rétrécirait, probablement jusqu’à une singularité, avant de s’étendre dans notre propre univers.

Vu d’une autre manière, les deux univers ont été créés lors du Big Bang et ont explosé simultanément en arrière et en avant dans le temps.

Univers parallèles dans la fiction

D’innombrables œuvres de mythe et de fiction s’inspirent d’idées d’univers parallèles et du multivers. Les mondes qui se chevauchent font des apparitions dans la mythologie nordique ainsi que dans la cosmologie bouddhiste et hindoue. L’idée d’univers multiples entrant en contact est apparue dans la presse dès la nouvelle d’Edwin A. Abbott « Flatland: A Romance of Many Dimensions » (Seeley & Co., 1884), et peut encore être vue dans des films récents tels que le 2016 Film Marvel « Docteur étrange ». Un genre entier de romans graphiques japonais, appelé isekai, traite de personnages transportés dans des mondes parallèles, tels que décrits par la New York Public Library.

Presque toutes les séries « Star Trek » incorporent une forme d’univers miroir, et le film de redémarrage de 2009 avec Chris Pine et Zachary Quinto a pris les films « Star Trek » suivants dans une toute nouvelle chronologie qui se sépare explicitement de la série originale.

Et les bandes dessinées, ainsi que leurs films correspondants, approfondissent l’idée de mondes parallèles. Les intrigues récentes de Marvel Comics (à la fois au cinéma et sur papier), l’arc Flashpoint de DC et « Into the Spider-Verse » de 2018 explorent tous plusieurs univers et les intersections entre eux.

Ceci est une liste incomplète de quelques apparitions de multivers, d’univers à chronologie fractionnée et d’univers parallèles dans la fiction :

Films:

• Dans le Spider-Verse (2018)
• Terminator Genisys (2015)
• Phineas et Ferb le film : à travers la deuxième dimension (2011)
• Star Trek (2009)
• Donnie Darko (2001)
• Courir Lola Courir (1998)
• Portes coulissantes (1998)
• Retour vers le futur 1-3 (1985, 1989, 1990)
• Les Aventures de Buckaroo Banzai à travers la 8e dimension (1984)

Télévision

• Star Trek : Découverte, plusieurs épisodes
• Star Trek : Enterprise, plusieurs épisodes
• Star Trek : Deep Space Nine, plusieurs épisodes
• Star Trek : La prochaine génération, « Parallels » (Episode 11, Saison 7) (1993)
• Star Trek: The Original Series, « Mirror, Mirror », (Episode 4, Saison 2) (1967)
• Doctor Who, plusieurs épisodes
• Curseurs, série entière
• Communauté, « Remedial Chaos Theory » (Episode 4, Saison 3) (2011)
• Rick et Morty, plusieurs épisodes
• Futurama, plusieurs épisodes
• Eurêka, plusieurs épisodes
• Agents of Shield, plusieurs épisodes

Imprimer

• Série « Les Chroniques de Narnia » (Geoffrey Bles, 1950-56) par CS Lewis
• Série « His Dark Materials » (Scholastique, 1995-2000) de Phillip Pullman
• La série « Discworld » (HarperCollins, 1983-2015) de Terry Pratchett
• « Les hommes aiment les dieux » (Macmillan, 1923) par HG Wells
• Série « The Dark Tower » (Donald M. Grant, 1982-2012) de Stephen King

Jeux vidéo

• BioShock Infini, 2013
• Kingdom Hearts, 2002-2020
• Chrono Croix, 1999
• Demi-vie, 1998-2020
• Metroid Prime 2 : Échos, 2004
• Zéro Évasion, 2009-2016

Cet article a été adapté en partie de travaux antérieurs par Elizabeth Howell, collaboratrice de 45secondes.fr.