Chroniques des atomes et des galaxies

La question se pose : y a-t-il d'autres univers que celui que nous observons dans nos télescopes ? Des univers totalement déconnectés du nôtre et avec lesquels nous n'aurions aucun moyen de prendre contact ? Des univers qui, peut-être, hébergent des galaxies, des planètes, et, sur ces planètes, des gens qui s'interrogent ? Ou des univers totalement différents, en dehors de notre entendement même ?
La réponse est claire : oui, il est tout à fait possible que de tels univers existent par milliers, par millions, par milliards, à l'infini ! Aucun argument ne pourrait justifier l'affirmation contraire, à savoir que notre univers est le seul. On a choisi le mot "multivers" pour décrire l'ensemble comprenant tout à la fois notre univers et ces univers hypothétiques.
On l'aura compris, la difficulté est de trouver des preuves de leur existence (ou de leur non-existence). S'ils sont sans contacts possibles avec nous, comment le savoir ? Mais, comme dit le dicton : "Absence de preuve n'est pas preuve d'absence". Quand les observations manquent, les théories peuvent fournir des suggestions. Celle du Big Bang n'est nullement incompatible avec la présence d'une multitude d'univers.
Le fait qu'il y ait des trous noirs dans notre univers nous invite à envisager l'existence d'autres univers et nous donne même, en principe, des moyens d'aller les visiter. Disons seulement ici que les trous noirs sont des astres qui ne peuvent pas émettre de lumière. Celle-ci reste captive de la gigantesque gravité qui s'exerce à leur surface ; il y en a en grande quantité dans la Voie lactée, comme dans les galaxies extérieures à la nôtre.
Ces trous noirs se comportent comme de puissants aspirateurs qui absorbent tout ce qui tombe sur leurs surfaces. La gravité interdit toute communication avec leur intérieur. Toutefois, on pourrait y accéder. Des cosmonautes téméraires pourraient pénétrer sans trop de dommages dans les immenses trous noirs des galaxies massives. Par contre, à l'inverse de Marco Polo revenant de Chine, ils ne rentreraient jamais pour nous raconter ce qu'ils auraient vu.
Pourtant, il serait possible de ressortir des trous noirs si ceux-ci tournent assez vite sur eux-mêmes (c'est très vraisemblablement le cas pour nombre d'entre eux). Mais où réapparaîtraient-on ? Nous n'avons évidemment aucune réponse à cette question.
On peut imaginer que les cosmonautes éjectés d'un trou noir par sa rotation se retrouveraient quelque part aux confins de notre propre univers. On aurait donc là le moyen d'atteindre des distances qui, jusqu'ici, paraissent inaccessibles à cause de la durée du voyage. Cette possibilité séduit déjà les auteurs de science-fiction et peut-être, plus tard, intéressera-t-elle les agences de voyages intergalactiques !
Mais on peut aussi imaginer se retrouver dans des univers parallèles, complètement déconnectés du nôtre, dont les trous noirs seraient les portes d'entrée...

C'est ici qu'intervient l'idée du multivers. On suppose l'existence d'un grand nombre d'univers où les lois de la physique auraient toutes les formulations possibles. Seuls ceux où ces lois seraient très semblables aux nôtres seraient susceptibles d'héberger des interrogateurs. Les autres seraient muets, puisque la complexité et la vie n'auraient pas pu s'y développer. La théorie des cordes appuie cette hypothèse.
Ainsi, rien d'étonnant à ce que les lois de la physique chez nous soient finement ajustées pour permettre la prise de conscience. Nous avons tout simplement la chance d'habiter un univers « fertile ». Les autres sont stériles, et il n'y a personne pour poser des questions.
Quel que soit l'attrait de ces hypothèses et suggestions, force nous est de reconnaître que l'existence des univers parallèles restera du domaine de la fiction tant que nous n'aurons rien de plus satisfaisant que ces considérations théoriques.
Notre univers est le seul dont nous sommes certains qu'il existe !

Les progrès de la physique ne consistent généralement pas en une négation simple des théories préexistantes... Il s'agit plutôt d'une extension du champ d'application d'une théorie physique. On peut comprendre plus de choses avec Einstein qu'avec Newton. Ainsi, la théorie de Newton reste parfaitement valable et utilisable pour les mouvements de faible vitesse par rapport à celle de la lumière, mais, quand on veut étudier les mouvements à grande vitesse, il faut la compléter par celle d'Einstein.

La démarche qui consiste à inventer une nouvelle entité (ici la matière sombre) à partir d'une seule observation (ici, la mesure de la vitesse des étoiles) laisse toujours insatisfait. On peut évoquer la période alexandrine où, pour rendre compte du mouvement des planètes, on palliait chaque difficulté en inventant un nouvel élément d'orbite appelé "épicycle". La panoplie des épicycles a disparu quand Kepler a montré que les orbites planétaires ne sont pas circulaires mais elliptiques. L'introduction dans le domaine de la connaissance de nouveaux éléments doit d'abord être regardée comme provisoire, et demande à être pleinement critiquée et justifiée.

La nature de la lumière est longtemps restée mystérieuse. Elle possède des propriétés qui semblent contradictoires:
-d'une part, à partir d'une source, la lumière se propage comme une onde, à l'image de cercles concentriques quand on jette un caillou dans l'eau. Les colorations de l'arc-en-ciel, les teintes des bulles de savon et des taches d'huile sur l'eau s'expliquent à partir de ce caractère ondulatoire;
-mais, en d'autres circonstances, la lumière se comporte comme les balles d'une mitrailleuse. Elle exhibe alors un caractère granulaire, montrant des particules que l'on appelle photons. ces photons peuvent être détectés et comptés un par un.
Alors: onde ou corpuscule?