La réconciliation entre les mathématiques de la théorie des cordes et la réalité de l’énergie noire a fait naître une nouvelle idée sur la forme de l’univers observable aux scientifiques. Des physiciens se sont accordés sur le fait que celui-ci pourrait avoir la forme d’un ruban recouvert d’une bulle en expansion constante dans une dimension supplémentaire. Le cosmos serait ainsi comme une mousse sur la crête d’une vague océanique.
La théorie des cordes est une tentative d’unir la mécanique quantique et la gravité, en posant comme postulat que toutes les particules sont des chaînes unidimensionnelles dont les vibrations déterminent la masse et la charge. L’énergie noire est une force cosmique mystérieuse et omniprésente dont le sens prend la direction opposée à la gravité.
D’un point de vue mathématique, la théorie des cordes a longtemps été appelée « une théorie de tout », c’est-à-dire un cadre pour expliquer toute la physique.
Des dimensions supplémentaires ?
Néanmoins, certains physiciens ont remis cette théorie en question et les débats en cours fournissent déjà quelques éléments à vérifier. Des versions de la théorie des cordes impliquent que la réalité se compose de plusieurs dimensions. Ainsi, la manière dont ces dimensions supplémentaires sont configurées déterminerait les caractéristiques de l’univers. Selon les astronomes, les équations ont démontré l’existence d’univers hypothétiques qui accélèrent l’expansion du cosmos.
Cette bulle aurait commencé à se développer suite au phénomène du Big Bang. Il se trouverait que les particules de notre univers ne sont que les extrémités des chaînes qui s’étendent dans des dimensions supplémentaires.
La théorie des cordes a également confirmé que tout univers contenant cette fameuse énergie noire devrait disparaître rapidement.
Une fiction mathématique ?
Toutefois, des astrophysiciens ont suggéré qu’aucun univers ne contient de l’énergie noire. Ulf Danielsson, physicien et auteur d’un article publié dans « Physical Review Letters », a expliqué que : « les modèles proposés, jusqu’à présent, dans la théorie des cordes sur l’énergie noire souffrent de problèmes mathématiques ».
« Notre idée est de transformer ce problème en une vertu », a expliqué Danielsson. Avec son équipe, ce dernier a monté un modèle simulant la décomposition de ces univers imprégnés d’énergie noire. Celui-ci sera comparé à d’autres aspects connus de la physique pour avoir une conception plus exacte de l’univers primitif et des trous noirs.
Pour Sabine Hossenfelder, une physicienne allemande, « il ne peut s’agir que d’une fiction mathématique sans aucune preuve expérimentale ». « Si la théorie des cordes ne peut pas produire l’énergie noire du type que nous observons, alors elle n’est pas seulement testée, elle s’est avérée fausse », a ajouté Danielsson.