Autant le dire tout de suite, aucune preuve n’existe démontrant l’existence d’autres univers. Pourtant, certains problèmes dans les théories de la cosmologie, la physique quantique, ou encore la philosophie de la science, pourraient être résolus si notre Univers ne représentait pas « tout ».
Tout d’abord, qu’est-ce qu’un univers ? La réponse va varier selon le domaine scientifique considéré. Selon les cosmologues, c’est la masse totale de matière, avec l’espace qui existe entre les objets, qui s’élargit depuis sa formation il y a de cela 13,77 milliards d’années. Aujourd’hui, l’Univers mesure 93 milliards d’années-lumière de bout en bout, au moins si l’on se réfère aux objets visibles et invisibles que l’on peut détecter. Au-delà de cette limite, il y a soit des choses que l’on ne peut pas voir, soit un vide total, ou encore un retour vers le point de départ à travers un univers hyper-sphérique.
Du point de vue de la physique quantique, un univers correspond à tous les champs et leurs particules, ainsi que leurs influences combinées les uns par rapport aux autres. Un univers est un système fermé, ce qui veut dire qu’il n’est pas possible qu’il gagne ou perde soudainement une somme significative d’énergie.
En ce qui concerne la philosophie, un univers pourrait être un ensemble discret de lois fondamentales gouvernant le comportement de tout ce que l’on peut observer. Un univers serait ainsi défini par ses propres règles qui vont établir son unique vitesse de la lumière, ou encore la façon dont les particules doivent interagir.
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Qu’est-ce qu’un multivers ?
Cette fois-ci encore, la définition va dépendre du domaine considéré. En cosmologie, on a pu avoir des informations sur l’âge, la taille et l’évolution d’objets comme les galaxies et les étoiles, ainsi que l’espace-temps grâce à un siècle d’observations astronomiques. On sait actuellement que tout ce que l’on voit est en train de s’élargir avec une vitesse qui ne cesse d’augmenter. Cela implique que l’Univers était auparavant plus petit. Si l’on se base sur le modèle cyclique de la cosmologie, un univers parent a précédé notre Univers. Il est possible que cet univers parent se rétrécit au cours du temps jusqu’à se concentrer en un point, puis à s’élargir de nouveau. On peut ainsi imaginer les deux univers rétrécissant et s’élargissant suivant un effet de yo-yo sans fin.
Il y a également le modèle cyclique conforme où les univers s’élargissent au cours de trillions d’années jusqu’à ce que les particules froides soient très écartées les unes des autres. D’un point de vue mathématique, tout va ressembler et agir comme un nouvel univers. Puis il y a aussi la théorie qui dit que l’Univers est un trou blanc qui est l’hypothétique extrémité arrière d’un trou noir d’un autre univers.
Du côté de la physique quantique, les physiciens ont trouvé que les théories selon lesquelles la matière est décrite comme de petits objets ne sont pas complètes. D’après les chercheurs, la matière se comporte également comme si elle avait les caractéristiques d’une onde. Du point de vue mathématique, cette onde décrit la hausse et la baisse d’un jeu de chances. Dans sa thèse de doctorat datant de 1957, le physicien américain Hugh Everett a suggéré que les possibilités étaient toutes réelles, représentant des réalités, c’est-à-dire des univers séparés. Dans cette interprétation, ce qui distique chaque univers c’est la manière dont les ondes sont corrélées avec une mesure spécifique des autres ondes. Il s’agit d’un phénomène dénommé enchevêtrement.
En philosophie, on se pose la question pourquoi notre Univers possède les forces nécessaires qui ont permis aux particules d’apparaitre, et qui ont fini par produire des êtres pensants comme nous ? Ainsi, si un seul univers s’est mis à fonctionner exactement de cette façon, ce serait une grosse coïncidence. Mais s’il existe des univers infinis avec des combinaisons infinies de forces, certaines vont aussi finir par former des êtres pensants.
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Est-il possible de découvrir d’autres univers ?
Si l’on considère la définition d’un univers, il est difficile d’imaginer des manières d’observer l’existence d’un univers autre que le nôtre. Si l’on pouvait le faire, on pourrait considérer l’autre univers comme une extension de notre propre Univers.
Il pourrait cependant exister des moyens d’arriver à faire des observations. On pourrait utiliser de potentiels trous dans la « clôture » qui enferme en quelque sorte notre Univers. Ces trous pourraient laisser échapper des particules ou de l’énergie dans les deux sens.
En tout cas, pour le moment, rien ne nous prouve que l’Univers ne soit pas unique. Avant de chercher d’autres univers, il y a encore beaucoup de mystères dans notre propre Univers que la science n’a pas encore réussi à élucider.