L'intéressante hypothèse des multivers.
Rappelez-vous de cet article (un univers extraordinairement bien pensé) publié en 2009. Je m'y demandais comment une planète aussi favorable à notre existence que la Terre avait bien pu apparaître ?
Je répondais que notre système planétaire n’est qu’un système planétaire parmi toutes les sortes de systèmes planétaires qui existent. Et il y en a des milliards. Et puisqu’il y a en des milliards, il s’en est forcément trouvé au moins unqui a pu réunir les conditions favorables à l’apparition de la vie.
Puis je montrais ensuite que cette réponse n'était évidemment que très partiellement satisfaisante. En effet, on peut d'abord se demander pourquoi notre univers contient justement assez d'étoiles pour proposer toutes sortes de systèmes planétaires de façon à ce qu'un d'adapté existe. Pourquoi est-il si fabuleusement grand, si immensément riche ??
Après tout, un tel foisonnement, c'est à la fois extraordinaire, génial mais aussi fort bien vu.
J'insistais en outre sur une chose extraordinaire que tous les physiciens sont obligés de constater : les forces fondamentales de la physique ont des valeurs qui permettent à la matière de s’organiser suffisamment pour permettre à la vie d'émerger !!
N'est-ce pas très étonnant ?!
J'avais alors montré un schéma ressemblant à celui-là.
J'ai pris ce dessin dans cet article scientifique, écrit par Max Tegmark, de Princeton. Il s'agit d'un graphique recoupant les valeurs possibles d'alpha, correspondant ici à la constante électromagnétique, et bêta, correspondant ici au rapport de la masse de l'électron sur la masse du proton.
On y voit que pour tout un tas de valeurs, la vie est impossible. Les zones de valeurs qui permettent un univers aussi beau que le nôtre sont même très petites ! Or, on sait que les valeurs de ces constantes auraient pu prendre TOUTES les autres valeurs !!
Que s'est-il donc passé ?
Dans l'article de 2009, je me demandais si nous n'avions pas là la preuve de l’existence d’une sorte de Dieu qui s’occuperait de régler les constantes de la physiquede notre univers pour que la vie y apparaisse. C'est en tout cas l'avis de Trinh Xuan Thuan, un astrophysicien partisan du principe anthropique.
Mais les scientifiques détestent dans leur grande majorité répondre Dieu quand ils ont une énigme à résoudre. C'est une apparente facilité qui, il est vrai, parait bien peu scientifique.
Certains préfèrent faire l'hypothèse que notre univers n'est qu'un parmi d'autres univers parallèles aux lois différentes, lesquels ne peuvent généralement pas engendrer la vie. Nous observons l'univers obligatoirement d'un endroit où la vie est possible, et nous n'avons pas accès aux autres. Mais cela ne signifie pas qu'ils n'existent pas.
En fait, d'un point de vue scientifique, il est absurde qu'un seul type d'univers où la vie est possible ait le droit d'exister ! Pourquoi les autres n'existeraient pas ?? Parce que Dieu les trouvait inutiles ?? Voyons !!
J'ai même trouvé un Sciences§Avenir, celui de décembre 2011, qui explique très bien cela : « Car le hasard semble avoir trop bien fait les choses : les constantes de l'univers sont ajustées à la perfection afin que des atomes, des galaxies et des étoiles se forment, que l'une d'entre elles possède une planète idoine - à la distance idéale du Soleil et ayant vécu assez d'épisodes astronomiques pour que le carbone, l'oxygène et l'azote soient précisément dosés et qu'un jour l'homme apparaisse... C'est ce que l'on nomme le principe anthropique. Pour beaucoup de scientifiques, c'est un peu fort de café.
Sauf si ce monde ''parfait'' n'est qu'un parmi des milliards d'autres décrits par la théorie des cordes ! Nous ne serions alors que les gagnants d'une loterie cosmique. Dès lors, peut-être faut-il réfléchir en termes de ''paysages de possibilités''. »
En existant, tous ces univers parallèles, tous ces paysages de possibilités, résoudraient le paradoxe anthropique, insoutenable pour un athée. Ainsi, si l'on reprend le dessin proposé un peu plus haut, il n'y pas qu'une combinaison de valeurs qui existe : toutes existent !! Or étant forcément dans un univers où la vie est possible, il n'y a pas à s'étonner si nous sommes dans un univers ayant les bonnes valeurs. Paradoxe résolu !!
Les partisans de cette théorie appellent l'ensemble de tous ces univers parallèles aux constantes différentes un multivers, un multivers de niveau 1 ou un mégavers.
Le même Sciences§Avenir de décembre 2011 évoque justement des découvertes que feraient Planck en 2012 et qui confirmeraient l'existence des univers parallèles. Extrait : « Sommes-nous à la veille d'une révolution conceptuelle aussi importante que celle qui a détrôné la Terre de son rang de centre du monde ? Peut-être. Dans les prochains mois, les résultats de satellites comme l'européen Planck pourraient en effet apporter la preuve que notre univers n'est qu'un parmi une myriade d'autres univers-bulles ou univers-vallées eux-mêmes enchâssés dans une trame plus vaste encore, un méga-univers (ou mégavers). »
Un peu plus loin : « Je ne sais quels tours extravagants va nous jouer l'exploration de l'immensité de ce paysage conceptuel, note Leonard Susskind, physicien à l'université Stanford. Mais je parierais qu'au début du XXII siècle, les philosophes et les physiciens considéreront notre époque comme celle du remplacement de la notion d'univers par celle d'un mégavers dont le paysage présente des proportions d'une étrangeté inouïe. »
Si ce sujet vous intéresse, je peux également vous conseiller la lecture du Pour la science d'avril 2010 dont le titre est « d'autres lois pour d'autres univers ».
Il y a aussi le tout récent Science et Vie de mars 2012, que vous pouvez acheter en kiosque en ce moment, qui écrit qu'on est sur le point de prouver l'existence d'univers parallèles au nôtre via celle de larges cercles concentriques sur la carte du rayonnement fossile. Stupéfiant !!
Bientôt on aura la preuve irréfutable de l'existence des univers parallèles !!
En tout cas, Leonard a bien raison : un mégavers est quelque chose de vraiment fantastique, que l'on a peine à imaginer. Contenant sans doute des milliards d'univers ressemblant à celui dans lequel nous sommes mais avec de la matière différente au niveau des protons, des électrons et des constantes fondamentales, il a lui-même plus de trois dimensions spatiales. Fascinant !
Mais - car il y a toujours un « mais » - le problème que j'avais posé dans l'article de 2009 est-il résolu avec cette quasi-découverte ?
Car en réalité, on peut légitimement se demander pourquoi un multivers de niveau 1 si riche, et capable finalement d'abriter la vie, existe !!
C'est toujours la même chose, toujours la même phrase : d'un point de vue scientifique, il est absurde que seul un multivers de niveau 1 où la vie est possible ait le droit d'exister ! Pourquoi les autres n'existeraient pas ?? Parce que Dieu les trouvait inutiles ?? Voyons !!
Max Tegmark y a bien sûr pensé. Et pour résoudre ce nouveau paradoxe, il a imaginé des multivers encore plus extravagants, qu'il dit de niveau 2, 3 ou 4 !!
Ne me demandez pas d'entrer trop dans les détails, mais ce que j'ai compris, c'est que, par exemple, un multivers de niveau 2, contient plusieurs milliards de multivers de niveau 1 de types différents. Pour avoir une petite idée de ce qu'ils pourraient avoir de différent, examinez le schéma suivant, lequel se trouve également dans l'article cité plus haut.
Selon Tegmark, si la case où est inscrit « we are here » existe, c'est non pas parce qu'un Dieu l'aurait voulu, mais parce que ce qui correspond à toutes les autres cases existent également dans des multivers de niveau 1 ou 2 !
Une bonne partie se trouve dans notre multivers de niveau 1, mais pas tout. Pas tout puisque notre multivers de niveau 1 n'est soumis qu'à une dimension temporelle, n'a qu'un certain nombre de dimensions spatiales et ne fabrique sans doute pas toutes les sortes de matière imaginables.
Voilà pourquoi il faut faire appel à un niveau 2. Et ainsi, de cette façon, Tegmark explique pourquoi il n'y a selon lui point de miracle à ce qu'existe un multivers de niveau 1 comme celui dont nous faisons partie.
En fait pour lui, tout ce que l'on peut imaginer mathématiquement existe physiquement, c'est à dire dans « l'univers pris absolument ». Je rappelle que l'expression « univers pris absolument » renvoie à tout ce qui existe dans l'absolu, c'est dire notre univers et tout ce qu'il y a dedans mais aussi les éventuels univers parallèles et autres multivers de divers niveaux, voire Dieu puisqu'il existe...
C'est ce que Tegmark appelle « the theory of everything ». Lisez donc l'introduction de son article, c'est intéressant. Pour lui c'est simple : TOUTE STRUCTURE QUI A DES LOIS EXISTE. Il croit ainsi résoudre le problème de l'existence d'un univers capable d'abriter la vie sans faire appel au principe anthropique. C'est à dire sans faire appel à Dieu.
Mais a-t-il vraiment réussi ? N'a-t-il pas plutôt fait exactement l'inverse ?
En fait OUI, et je vous le démontrerai dans le prochain article de la série !
Quel suspens !!
Mitenistement vôtre.
Comme d'habitude, une petite citation pour finir :
« Imaginons donc ce mégavers comme un vaste océan mouvant, sur lequel se formerait spontanément de l'écume. Dans chaque bulle de cette écume, les lois physiques s'agenceraient différemment et les constantes fondamentales pourraient endosser des valeurs différentes de celles qui, dans notre univers, ont mené miraculeusement à l'émergence de la vie. Mais il aurait suffi, par exemple, que la constante de structure fine ait une valeur légèrement plus grande pour que les noyaux des atomes ne puissent se former. Cet univers-là serait entièrement composé d'un brouillard épais de particules fondamentales. »