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Cosmologie ekpyrotique

DéfinitionClassé sous :Astronomie , théorie M , Univers branaire
Le modèle cosmologique ekpyrotique est basé à l'origine sur la théorie de Horava-Witten dans le cadre de la théorie M. Crédit : Paul Steinhardt

Le modèle Ekpyrotique est un modèle cosmologique introduit en 2001 par Paul Steinhardt, Burt Ovrut, Justin Khoury et Neil Turok  qui cherchaient un modèle cosmologique au-delà de celui du Big Bang à l'aide de la théorie M. Très vite, ils ont réalisé que leur modèle était une alternative à la théorie de l'inflation introduite par Alan Guth et Andrei Linde au début des années 1980 (les noms de Englert, Brout, Gunzig et  Starobinski peuvent être ajoutés à la liste en tant que précurseurs).

Dans un Univers avec des dimensions supplémentaires, comme l'exige la théorie des cordes, dont la théorie M est une extension, on tombe naturellement sur l'image de deux Univers en forme de membrane à trois dimensions spatiales, donc de géométrie plate, flottant dans un Multivers de dimension probablement infinie avec 4 dimensions spatiales macroscopiques au moins. Le Big bang ne serait que le résultat de la collision de ces deux Univers-membranes, dont nous habiterions l'un d'entre eux. La nature même de la théorie M impliquerait donc une géométrie plate pour l'Univers.

En grec, conflagration se dit ekpyrosis et dans le cadre de la philosophie stoïcienne, l'Univers commence par un embrasement tel un feu qui s'allume, d'où le nom donné par les auteurs de cette théorie. Suite à la collision, l'énergie cinétique des deux Univers, initialement vides et froids, est convertie d'une part en un plasma de particules, celui de la théorie du Big Bang, et d'autre part en expansion de l'espace de chacun des Univers. On retombe donc sur le modèle standard.

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