Gravité quantique: enfin une approche testable expliquant ce grand mystère de notre Univers

Publié par Adrien le 23/05/2024 à 08:00
Source: Classical and Quantum Gravity
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Une théorie modifiée de la gravité quantique pourrait résoudre l'une des plus grandes énigmes de la cosmologie moderne, selon une récente étude.

En 1929, Edwin Hubble découvrit que l'Univers était en expansion. En observant les galaxies, il remarqua que celles qui étaient les plus lointaines s'éloignaient plus rapidement de nous. Cette découverte fondamentale a conduit à la détermination de la constante de Hubble, qui mesure cette expansion.


Cependant, des mesures plus récentes ont mis en lumière une incohérence troublante. La constante de Hubble, déterminée par l'observation du fond diffus cosmologique, une lueur résiduelle du Big Bang, diffère de près de 10 % des valeurs obtenues par les observations astronomiques des objets cosmiques distants. Ce désaccord, connu sous le nom de "tension de Hubble", suggère des lacunes dans notre compréhension de l'évolution de l'Univers.

Pour tenter de résoudre ce problème, les chercheurs P.K. Suresh et B. Anupama de l'Université de Hyderabad ont proposé une nouvelle approche en intégrant les effets quantiques dans la théorie utilisée pour déterminer le taux d'expansion. Leur étude, publiée dans Classical and Quantum Gravity, suggère que la révision de la théorie de la relativité générale d'Einstein pour inclure ces effets pourrait harmoniser les résultats disparates.

La gravité quantique, qui inclut des fluctuations aléatoires des champs et la création spontanée de particules à partir du vide, est un domaine théorique important. Intégrer ces effets dans des modèles pratiques est très complexe, surtout à cause des conditions extrêmes nécessaires pour les observer. Cependant, les chercheurs ont étudié des effets généraux de la gravité quantique qui peuvent être appliqués à plusieurs théories.

Leur étude montre que l'intégration de ces effets dans la description des interactions gravitationnelles pendant l'inflation cosmique pourrait modifier les prédictions sur le fond diffus cosmologique, harmonisant ainsi les deux méthodes de mesure de la constante de Hubble.

Bien qu'une théorie complète de la gravité quantique soit encore à développer, ces premiers résultats sont encourageants. Le lien entre le fond diffus cosmologique et les effets de la gravité quantique pourrait permettre des études expérimentales prochainement.

Les chercheurs pensent aussi que les phénomènes gravitationnels quantiques dans l'Univers primordial pourraient avoir influencé les ondes gravitationnelles émises à cette époque. La détection de ces ondes par de futurs observatoires pourrait fournir plus d'informations sur la gravité quantique.
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