Big Bounce

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Schéma représentant le Big Crunch.

Le Big Bounce est un modèle cosmologique théorique de la formation de l'Univers. Il s'agit également d'un des destins de l'univers. Ce modèle cyclique implique l'alternance du Big Bang et du Big Crunch. Dans ce modèle, un Big Crunch est immédiatement suivi d'un Big Bang[1],[2].

Histoire[modifier | modifier le code]

XXe siècle[modifier | modifier le code]

Les premiers modèles de Big Bounce sont développés par des chercheurs tels Willem de Sitter, Carl Friedrich von Weizsäcker, George McVittie (en) et George Gamow lors de la première moitié du XXe siècle. Pour Gamow, « du point de vue physique, nous devons oublier la période pré-effondrement »[3].

L'expression est apparemment tirée du titre d'un roman de Elmore Leonard, Big Bounce justement, paru en 1969, soit quelques années après l'exposition au public du modèle du Big Bang et à la suite de la découverte du rayonnement de fond cosmologique par Penzias et Wilson. Elle apparaît dans la littérature scientifique en 1987[4]. Elle réapparaît en 1988 dans une traduction anglaise d'un livre russe, Le Big Bang, Big bounce par Iosif Rozental, et dans un article[Lequel ?] de 1991 de Priester et Blome.

XXIe siècle[modifier | modifier le code]

En 2003, Peter Lynds présente un nouveau modèle de la cosmologie dans lequel le temps est cyclique. Dans sa théorie, l'Univers actuel finira par arrêter de se dilater et commencera à se contracter. Avant de devenir une singularité, l'Univers « rebondirait » pour ne pas violer le deuxième principe de la thermodynamique. Le Big Crunch serait ainsi stoppé par un nouveau Big Bang. Lynds suggère des rapprochements entre ce concept et celui de l'éternel retour. La théorie de Lynds a été rejetée par des physiciens classiques en raison de l'absence d'un modèle mathématique soutenant ses considérations philosophiques[5].

En juillet 2007, le professeur adjoint de physique à l'université de Pennsylvanie Martin Bojowald a publié une étude liée à la gravitation quantique à boucles, qui prétendait résoudre mathématiquement le temps avant le Big Bang, ce qui donne une nouvelle perspective à la théorie du Big Bounce[6]. Bojowald affirme ainsi que certaines propriétés de l'univers qui s'est effondré à la nôtre pourraient être déterminées. Une autre recherche de ce type est publiée l'année suivante dans les Physical Review Letters[7].

Cycles d'expansion-contraction[modifier | modifier le code]

Article détaillé : Modèle cyclique.

Selon certains théoriciens d'univers oscillatoire, le Big Bang est le début d'une période d'expansion de l'Univers qui a suivi d'une période de contraction, soit le Big Crunch. Dans cette perspective, on pourrait parler d'un Big Crunch suivi d'un Big Bang, ou plus simplement, un Big Bounce. Cela suggère que l'univers actuel pourrait se situer à n'importe quel point dans une séquence infinie d'univers, voire être la première itération. Toutefois, si la condition de la phase d'intervalle « entre les rebonds » est prise en compte, elle peut être insensée parce que cette condition pourrait représenter une singularité gravitationnelle dans le temps à chaque fois, si elle est perpétuelle tel un retour absolu et indifférencié[évasif].

L'idée principale derrière la théorie quantique d'un Big Bounce est qu'à mesure que la densité tend vers l'infini, la mousse quantique change de comportement. Toutes les constantes physiques fondamentales, y compris la vitesse de la lumière dans le vide, ne seraient pas aussi constantes pendant le Big Crunch, en particulier lors du temps de Planck.

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en) « Penn State Researchers Look Beyond The Birth Of The Universe », Science Daily,‎ 17 mai 2006
  2. (en) Abhay Ashtekar, Tomasz Pawlowski et Parmpreet Singh, « Quantum Nature of the Big Bang », Physical Review Letters, vol. 96, no 14,‎ 2006, p. 141301 (PMID 16712061, DOI 10.1103/PhysRevLett.96.141301, Bibcode 2006PhRvL..96n1301A, résumé, lire en ligne)
  3. (en) Helge Kragh, Cosmology, Princeton, New-Jersey, Princeton University Press,‎ 1996 (ISBN 0-691-00546-X)
  4. (en) James Overduin, Hans-Joachim Blome et Josef Hoell, « Wolfgang Priester: from the big bounce to the Λ-dominated universe », Naturwissenschaften, vol. 94, no 6,‎ juin 2007, p. 417–429 (DOI 10.1007/s00114-006-0187-x, Bibcode 2007NW.....94..417O, arXiv astro-ph/0608644)
  5. (en) David Adam, « The Strange story of Peter Lynds », The Guardian,‎ 14 août 2003
  6. (en) Martin Bojowald, « What happened before the Big Bang? », Nature Physics, vol. 3, no 8,‎ 2007, p. 523–525 (DOI 10.1038/nphys654, Bibcode 2007NatPh...3..523B, résumé)
  7. (en) Abhay Ashtekar, Alejandro Corichi et Parampreet Singh, « Robustness of key features of loop quantum cosmology », Physical Review D, vol. 77, no 2,‎ 2008, p. 024046 (DOI 10.1103/PhysRevD.77.024046, Bibcode 2008PhRvD..77b4046A, arXiv 0710.3565, résumé, lire en ligne)

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]