Qu'est-ce que le Big Bounce?
The Big Bounce est le nom d'une théorie scientifique sur les origines de l'univers. La théorie est destinée à remplacer une théorie antérieure connue sous le nom de Big Bang. Le Big Bang n'est pas compatible avec certains aspects de la relativité générale, la célèbre théorie d'Einstein qui explique comment la matière et l'énergie interagissent. Selon la théorie du Big Bang, l'univers s'est initialement développé à partir d'un petit point statique pour des raisons qui ne sont pas encore comprises. Selon la théorie du Big Bounce, l'univers actuel résulte de l'effondrement d'un univers précédent.
Depuis la préhistoire, les humains ont réfléchi aux origines de la Terre et de son cosmos. La religion, la philosophie et la science ancienne ont chacune posé des théories sur le début de l'univers, avec des niveaux de sophistication croissants. Les observations astronomiques du 20ème siècle ont confirmé que l'univers était en expansion depuis des milliards d'années. Travaillant en arrière, les physiciens ont proposé que l’univers ait été à l’origine une petite zone dense, contenant toute la matière et toute l’énergie. Un événement inexpliqué il y a 14 milliards d'années a provoqué une expansion explosive de cette matière et de cette énergie, un événement appelé Big Bang.
Le problème de cette théorie est qu’elle n’explique pas ce qui existait avant le Big Bang ni ce qui a déclenché son expansion. Ces questions ont été décrites comme des singularités, des domaines de l'univers dans lesquels les lois de la physique ne s'appliquent pas. C'était le seul moyen de réconcilier le Big Bang avec la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein, le meilleur modèle de fonctionnement de l'univers. Les scientifiques ont également envisagé d'autres explications sur la création de l'univers. Au cours de la première décennie du 21ème siècle, des études en physique quantique ont abouti à la théorie du Big Bounce.
Selon la théorie du Big Bounce, lorsque l’univers se développe au-delà d’un certain point, la gravité l’effondrera et le fera s’effondrer de nouveau sur lui-même, ce que l’on appelle le Big Crunch. Une fois que l’univers qui s’effondre atteint une certaine densité, un principe appelé gravitation quantique en boucle fera «rebondir» la matière et l’énergie, ou recommencer à se dilater, créant ainsi un nouvel univers. La théorie du Big Bounce ne révèle pas si cela s'est produit une ou plusieurs fois; ça pourrait se répéter indéfiniment. Une autre possibilité intéressante est que ces univers qui se répètent à l'infini sont identiques, créant ainsi une boucle temporelle universelle.
La théorie du Big Bounce séduit de nombreux physiciens, car elle ne comporte pas de singularités et inclut la relativité générale et la mécanique quantique, deux principes de la physique notoirement difficiles à concilier. Une étude plus approfondie est nécessaire pour déterminer quelle théorie décrit réellement les origines de l'univers. Cela dépend en grande partie de la quantification de la matière noire et de l’énergie noire, substances mystérieuses pouvant influer sur le taux d’expansion de l’univers. Entre temps, la théorie a déjà fourni du matériel aux auteurs de science-fiction. Dans un épisode de la comédie d'animation Futurama , les personnages principaux ont observé le Big Bounce tout en voyageant dans le temps dans un avenir lointain.