La "vraie" forme de l'univers
que l'usage ne remplit jamais.
Il est pareil à un gouffre,
origine de toutes choses du monde
(Lao Tseu)
Nous savons depuis Einstein que l'espace-temps est courbé par la matière et l'énergie, proportionnellement à leur densité. Un univers parfaitement sphérique serait envisageable si la matière et l'énergie y étaient répartis d'une manière uniforme. Or nous savons qu'il n'en est rien : toutes les observations montrent qu'il en expansion ...
Tout porte à croire (ou rien ne permet d'exclure) que l'univers est fini et cyclique.
Afin de pouvoir le visualiser, on le réduira à 2 dimensions. Imaginons une sphère dont les pôles nord et sud se creusent comme de vastes entonnoirs communiquant entre eux par le centre de la sphère. Ces deux entonnoirs ont une courbure hyperbolique (négative) comme des pavillons de trompettes en raison de la densité critique qui déforme cette région de l'espace-temps. Le reste de l'univers, où la matière est moins dense a une courbure sphérique (positive). Les régions intermédiaires ont même une courbure quasi-nulle. C'est la région où se trouve notre galaxie et où la géométrie d'Euclide fonctionne tellement bien que nous sommes incapables de voir aucune courbure d'ensemble. L'objet réel le plus parlant que j'ai trouvé pour représenter cette forme est un flotteur, du type de ceux qui servent à délimiter la zone de baignade sur un plan d'eau : une sphère de plastique percée d'un trou de profil hyperbolique !
Comme on peut le constater, une telle surface est finie et sans bord, un peu comme un tore (chambre a air). L'objet mathématique le plus approchant est le "tore à trou nul" (horn torus en anglais). Pour voir cet objet en 3D sous tous les angles possibles, il suffit d'aller sur le remarquable site :"mathworld". On peut faire tourner le modèle dans tous les sens avec la souris !
Le modèle d'univers que je vais tenter de décrire est un peu plus complexe, vu que la courbure interne est hyperbolique.
| Attention : ceci n'est pas une représentation en 3D de l'univers, mais seulement une analogie avec une surface bi-dimensionnelle. La surface d'un tore à trou nul est certainement le concept topologique qui se rapproche le plus de la forme de l'univers qui serait en fait un "hypertore" impossible à représenter et très difficile à imaginer ! |
Voici, en coupe, une représentation de ce modèle.
De ce que j'ai appelé "fontaine blanche originelle", jaillit un flot continu d'énergie colossale. Une sorte de fusion continue et non pas un big bang explosif ! Ce jaillissement d'énergie pure va, en se refroidissant, donner naissance à la matière, s'organiser, se complexifier : électrons, quarks, atomes, molécules, cellules vivantes......être humain... Tout cela suivra la courbure de l'espace en expansion, puis une fois franchi l'"équateur", ce sera une contraction progressive qui conduira toute cette matière vers un refroidissement progressif jusqu'au trou noir super-massif que j'ai appelé "trou noir ultime". Rassurez vous, ce ne sera pas cependant la fin du monde : juste la fin apparente d'un cycle !
Nous ne pourrons jamais voir la Fontaine Blanche Originelle ni le Trou Noir Ultime, même avec les plus puissants télescopes existants ou qui existeront dans l'avenir. Ces choses sont en effet au-delà de notre horizon cosmologique. Elles ne sont pas dans l'univers observable : elles sont en fait à l'intérieur de l'espace-temps !
Que se passe-t-il entre le moment où l'on franchit le seuil du trou noir et celui où l'on ressort au seuil de la fontaine blanche ? Il est peu probable qu'on puisse en faire l'expérience et revenir la raconter ! Ces régions mystérieuses que la relativité nomme "singularités" ne sont explicables par aucune théorie existante. On en est donc réduit à émettre des hypothèses basées sur l'intuition pure. Je pense pour ma part que, dans un trou noir, la matière se désorganise et se réduit à une sorte de magma informe sans aucune particule élémentaire. L'espace tend vers zéro à mesure qu'on s'enfonce dans le trou noir. Le temps devient cyclique : il tourne sur lui-même et chaque événement se reproduit indéfiniment. On peut penser que la trame de notre espace-temps a 4 dimensions se retourne sur elle-même en créant quatre dimensions supplémentaires... A la jonction du trou noir et de la fontaine blanche, l'espace est peut-être réduit à un point mathématique, ou en tout cas quelque chose d'infime.... et le temps s'arrête ! Ce point situé au centre de l'univers est donc l'éternel présent, l'instant zéro, seule référence absolue du temps universel. .
Comment le trou noir peut-il traverser le centre de l'univers et rejaillir à l'opposé par une fontaine blanche ? Comment fonctionne ce moteur cosmique ? On touche là au mystère ultime et nous quittons la physique pour la métaphysique. C'est pourquoi je l'ai représenté à tout hasard par un symbole du genre Yin-Yang. La puissance des forces qui font se mouvoir l'univers dépasse de loin notre entendement. On peut seulement imaginer quelque chose d'infiniment plus colossal qu'une réaction nucléaire. On peut émettre l'hypothèse que c'est une formidable réaction entre les deux principes élémentaires auxquels toutes les particules se résolvent en dernière analyse : un principe négatif et un principe positif. Finalement, mon symbole Yin-Yang n'est peut-être pas là par hasard...
Ce modèle imparfait et provisoire n'est qu'un modèle possible issu de l'intuition, mais il possède de nombreux avantages :
1) Il est en accord avec la relativité générale
2) Il est fini, sans bord, cyclique et continu
3) Il corrige et optimise la théorie du big bang
4) Il résout le problème de la matière noire
5) Il est beau et il me plaît !