{"id":944,"date":"2018-01-04T12:40:00","date_gmt":"2018-01-04T11:40:00","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.futura-sciences.com\/barrau\/?p=944"},"modified":"2018-01-04T12:40:00","modified_gmt":"2018-01-04T11:40:00","slug":"voir-big-bang","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.futura-sciences.com\/barrau\/2018\/01\/04\/voir-big-bang\/","title":{"rendered":"Voir avant le Big Bang ?"},"content":{"rendered":"

Peut-on voir avant le Big Bang ?<\/p>\n

Je pr\u00e9sente ici une id\u00e9e nouvelle que nous venons de publier dans Physical Review D, ici<\/a>, pour tenter d\u2019ouvrir une fen\u00eatre sur l\u2019avant Big Bang.<\/p>\n

La th\u00e9orie de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale est claire : la question de l\u2019avant Big Bang n\u2019a aucun sens. Il n\u2019y a pas d\u2019avant Big Bang. Il n\u2019y a pas de temps \u00ab avant \u00bb le Big Bang. Quand on remonte dans le pass\u00e9, \u00e7a s\u2019arr\u00eate au Big Bang : il s\u2019agit de la singularit\u00e9 primitive. <\/p>\n

N\u00e9anmoins, la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale n\u2019est sans doute pas la th\u00e9orie ultime. Elle n\u2019int\u00e8gre pas les effets quantiques. Or il y a de rares circonstances o\u00f9 tout laisse penser que ces effets quantiques peuvent jouer un grand r\u00f4le sur l\u2019espace-temps et le Big Bang est justement l\u2019une d\u2019elles ! Autrement dit : il est fort possible que la r\u00e9ponse claire de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale en ce qui concerne l\u2019absence d\u2019 \u00ab avant Big Bang \u00bb soit fausse puisque la th\u00e9orie ne peut plus \u00eatre crue au moment du Big Bang. <\/p>\n

\"\"<\/p>\n

<\/p>\n

Pour aller au-del\u00e0, il faut des th\u00e9ories de gravitation \u00e9tendue ou de gravitation quantique. Il n\u2019y a pas \u00e0 l\u2019heure actuelle de solution consensuelle. Mais il est existe de nombreuses pistes<\/a> et beaucoup d\u2019entre elles conduisent \u00e0 un \u00ab rebond \u00bb. C\u2019est-\u00e0-dire \u00e0 une phase de contraction avant la phase actuelle d\u2019expansion de l\u2019Univers dans laquelle nous nous trouvons. Le Big Bang est alors remplac\u00e9 par un Big Bounce et il ne constitue plus l\u2019origine \u00e0 proprement parler. <\/p>\n

Avec mes \u00e9tudiants et amis Flora et Killian, nous avons r\u00e9cemment compris<\/a> un comportement \u00e9trange associ\u00e9 \u00e0 cette phase de contraction. Il est li\u00e9 \u00e0 ce qu\u2019on nomme la \u00ab distance de luminosit\u00e9 \u00bb. C\u2019est une notion facile \u00e0 comprendre. L\u2019Univers actuel est en expansion. Si on regarde une galaxie lointaine, on peut se poser l\u00e9gitimement la question de la distance qui la s\u00e9pare de nous. Mais quelle distance choisir ? En effet l\u2019Univers se sera agrandi entre le moment de l\u2019\u00e9mission de la lumi\u00e8re par cette galaxie et le moment de la r\u00e9ception de cette lumi\u00e8re sur la Terre. Faut-il donc prendre la distance qui nous s\u00e9pare de la galaxie au moment de l\u2019\u00e9mission ou au moment de la r\u00e9ception de la lumi\u00e8re ? Dans un univers qui se dilate, ce n\u2019est pas le m\u00eame chose ! Du point de vue de l\u2019observation la r\u00e9ponse est \u00ab ni l\u2019un ni l\u2019autre \u00bb. Il faut prendre la distance de luminosit\u00e9, c\u2019est-\u00e0-dire la distance \u00e0 laquelle se trouverait cette galaxie dans un univers statique euclidien pour donner le m\u00eame flux lumineux que celui qui est observ\u00e9. <\/p>\n

Evidemment, plus on regarde une galaxie qui a \u00e9mis de la lumi\u00e8re il y a longtemps plus la distance de luminosit\u00e9 qui nous s\u00e9pare d\u2019elle est importante. Elle est plus \u00ab loin \u00bb. Jusque l\u00e0 tout est simple. Mais nous nous sommes rendu compte que durant la phase de contraction les choses se passent diff\u00e9remment. <\/p>\n

\"\"
Ondes gravitationnelles. Source : NASA.<\/figcaption><\/figure>\n

Dans un univers en rebond la distance de luminosit\u00e9 peut – dans certains cas et je n\u2019entre pas ici dans les d\u00e9tails – \u00e0 nouveau d\u00e9croitre si la galaxie a \u00e9mis de la lumi\u00e8re il y a tr\u00e8s longtemps ! Intuitivement c\u2019est un peu comme si la contraction de l\u2019univers sur-compensait la dilution de l\u2019onde. Des \u00e9v\u00e9nements peuvent alors devenir d’autant plus facile \u00e0 observer qu’ils se seraient produit il y a … plus longtemps !<\/p>\n

Un observateur qui vivrait, par exemple, 100 ans avant le rebond verrait un flash \u00e9mis par une supernova 1 million d’ann\u00e9es auparavant plus intens\u00e9ment qu’un flash \u00e9mis par une m\u00eame supernova 1000 ans auparavant. Voila quelque chose de bien \u00e9trange.<\/p>\n

Nous avons donc montr\u00e9, en utilisant ce ph\u00e9nom\u00e8ne, qu\u2019il n\u2019\u00e9tait pas impossible d\u2019esp\u00e9rer voir des ondes \u00e9mises par des objets dans un pass\u00e9 extr\u00eamement recul\u00e9 avant le Big Bounce si la contraction de l’Univers \u00e9tait assez rapide (par exemple s’il \u00e9tait rempli de mati\u00e8re). Les ondes lumineuses seraient d\u00e9truites pas la violence du rebond, c\u2019est donc plut\u00f4t vers les ondes gravitationnelles qu\u2019il faut se tourner. <\/p>\n

Beaucoup de questions restent ici sans r\u00e9ponse mais cela ouvre des perspectives potentiellement int\u00e9ressantes pour voir en amont du grand rebond.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Peut-on voir avant le Big Bang ? Je pr\u00e9sente ici une id\u00e9e nouvelle que nous venons de publier dans Physical Review D, ici, pour tenter d\u2019ouvrir une fen\u00eatre sur l\u2019avant Big Bang. La th\u00e9orie de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale est claire : la question de l\u2019avant Big Bang n\u2019a aucun sens. Il n\u2019y a pas d\u2019avant … Continuer la lecture de Voir avant le Big Bang ?<\/span> →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":10,"featured_media":943,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[8],"tags":[69,106],"class_list":["post-944","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-cosmos","tag-big-bang","tag-big-bounce"],"yoast_head":"\nVoir avant le Big Bang ?, par Aur\u00e9lien BARRAU<\/title>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/blogs.futura-sciences.com\/barrau\/2018\/01\/04\/voir-big-bang\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"fr_FR\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Voir avant le Big Bang ?, par Aur\u00e9lien BARRAU\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Peut-on voir avant le Big Bang ? 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