Le multivers est-il réellement réel ? Un physicien explique le concept


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  • Que vous ayez besoin d’un nouveau méchant ou d’un vieux Spider-Man, votre film de science-fiction sonnera plus scientifiquement respectable si vous utilisez le mot multivers. Le multivers Marvel met différentes versions de notre univers “là-bas”, quelque part. Dans ces films, avec le bon mélange de technologie, de magie et d’imagination, le voyage entre ces univers est possible.

    Par exemple (spoilers !), dans Spider-Man : Pas de retour à la maison, nous découvrons qu’il existe d’autres univers et d’autres Terres, dont certaines ont leur propre Spider-Man local. Dans l’univers du film, la magie est possible.

    Cette magie, grâce à un sort raté du super-héros Dr. Strange, fait transporter certains des autres Spider-Men dans notre univers, ainsi que quelques super-vilains.

    Dans Doctor Strange dans le multivers de la folie (dans les cinémas cette semaine), la bouffonnerie univers sur univers menace une « profanation de la réalité ».

    Alors, laquelle de ces idées Marvel a-t-elle empruntée à la science, et lesquelles sont de la pure fiction ?

    Multiverse lite : un très grand univers

    Pourrait-il y avoir d’autres Terres ? Pourrait-il y avoir d’autres personnes là-bas, qui nous ressemblent beaucoup, sur une planète qui ressemble à la nôtre ? Scientifiquement, c’est possible, car nous ne connaissons pas la taille réelle de notre univers.

    Nous pouvons voir des milliards d’années-lumière dans l’espace, mais nous ne savons pas combien d’espace il reste là-bas, au-delà de ce que nous pouvons voir.

    S’il y a plus d’espace là-bas, plein de galaxies, d’étoiles et de planètes, alors il y a de plus en plus de chances qu’une autre Terre existe. Quelque part. Avec suffisamment d’espace et suffisamment de planètes, toute possibilité devient probable.

    La fiction du multivers Marvel découle de la possibilité de voyager entre ces autres terres. Il y a une bonne raison pour laquelle le Dr Strange a besoin d’utiliser la magie pour cela.

    Selon Albert Einstein, nous ne pouvons pas voyager dans l’espace plus vite que la lumière. Et bien que des moyens plus exotiques de voyager dans l’univers soient scientifiquement possibles – les trous de ver, par exemple – nous ne savons pas comment les fabriquer, l’univers ne semble pas les fabriquer naturellement, et il n’y a aucune raison de penser qu’ils le feraient. nous connecter à une autre Terre plutôt qu’à une partie aléatoire de l’espace vide.

    Donc, presque certainement, si une autre Terre est quelque part là-bas, c’est incroyablement loin, même pour un astronome.

    Dans Dr Strange dans le multivers de la folie, le multivers est percé par divers sorts magiques et capacités spéciales. Image: Studios Marvel

    Changer les lois de la nature

    Le multivers Marvel peut sembler sauvage, mais d’un point de vue scientifique, il est en fait trop apprivoisé. Trop normale. Trop familier. Voici pourquoi.

    Les éléments constitutifs de base de notre univers – les protons et les neutrons (et leurs quarks), les électrons, la lumière, etc. – sont capables de créer des choses étonnantes, comme la vie humaine. Votre corps est stupéfiant : collecte d’énergie, traitement de l’information, construction de mini-machines, auto-réparation.

    Physiciens a découvert que la capacité des éléments constitutifs de notre univers à créer des formes de vie est extrêmement rare. N’importe quels vieux blocs ne suffiront pas.

    Si les électrons avaient été trop lourds, ou si la force qui maintient les noyaux atomiques ensemble avait été trop faible, la matière de l’univers ne se collerait même pas, et encore moins ferait quelque chose d’aussi merveilleux qu’une cellule vivante. Ou, en effet, quoi que ce soit qu’on pourrait appeler vivant.

    Comment notre univers a-t-il obtenu le bon mélange d’ingrédients ? Peut-être avons-nous gagné la loterie cosmique. Peut-être, à des échelles beaucoup plus grandes que ce que nos télescopes peuvent voir, d’autres parties de l’univers ont des blocs de construction différents.

    Notre univers n’est qu’une des options – particulièrement chanceuse – parmi un multivers d’univers avec des tickets perdants.

    C’est le multivers scientifique : pas simplement plus de notre univers, mais des univers avec différents ingrédients fondamentaux. La plupart sont morts, mais très très rarement, la bonne combinaison pour les formes de vie se présente.

    Le multivers Marvel, en revanche, ne fait que réorganiser les atomes et les forces familiers de notre univers (plus un peu de magie). Ce n’est pas assez.

    Dans Spider-Man : Pas de retour à la maison, trois Spider-Man différents d’univers alternatifs (et d’autres franchises de films Spider-Man) s’associent pour combattre des méchants de tout le multivers. Image: IMDB

    L’inflation cosmique et le Big Bang

    Comment était notre univers dans le passé ? Les preuves suggèrent que l’univers était plus chaud, plus dense et plus lisse. C’est ce qu’on appelle le La théorie du Big Bang.

    Mais y a-t-il eu un Big Bang ? Y a-t-il eu un moment où l’univers était infiniment chaud, infiniment dense et contenu en un seul point ? Eh bien, peut-être. Mais nous n’en sommes pas sûrs, alors les scientifiques ont exploré un tas d’autres options.

    Une idée, appelée inflation cosmique, dit que dans la première fraction de seconde de l’univers, il s’est développé extrêmement rapidement. Si c’est vrai, cela expliquerait certaines choses sur la raison pour laquelle notre univers se dilate exactement comme il le fait.

    Mais comment fait-on pour qu’un univers s’étende si rapidement ? La réponse est un nouveau type de champ énergétique. Il contrôle les premiers instants de l’univers, provoque une expansion rapide, puis passe les rênes aux formes de matière et d’énergie les plus familières : protons, neutrons, électrons, lumière, etc.

    L’inflation cosmique pourrait créer un multivers. Voici comment. Selon cette idée, la majeure partie de l’espace s’étend, se gonfle, double de taille, d’instant en instant. Spontanément et au hasard, dans de petites îles, le nouveau champ d’énergie convertit son énergie en matière ordinaire avec des énergies extrêmement élevées, libérant ce que nous considérons maintenant comme un Big Bang.

    Si ces hautes énergies brouillent et réinitialisent les propriétés de base de la matière, alors chaque île peut être considérée comme un nouvel univers avec des propriétés différentes. Nous avons créé un multivers.

    Tout partout tout à la fois (2022) parle d’une femme ordinaire essayant de payer ses impôts, qui doit également combattre un mal qui s’étend à travers le multivers.
    Image : IMDB

    Existe-t-il donc un multivers ?

    Dans le cycle de la méthode scientifique, le multivers est dans une phase exploratoire. Nous avons une idée qui pourrait expliquer certaines choses, si c’était vrai. Cela le rend digne de notre attention, mais ce n’est pas encore tout à fait scientifique. Nous devons trouver des preuves plus directes, plus décisives.

    Quelque chose qui reste des conséquences du générateur multivers pourrait aider. Une idée multivers pourrait également prédire les numéros gagnants sur notre billet de loterie.

    Cependant, comme l’explique le Dr Strange, “Le multivers est un concept dont nous savons terriblement peu de choses.”La conversation

    Cet article de Luc Barnesmaître de conférences en physique, Université de Western Sydneyest republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.

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