Un nouvel outil mathématique pourrait changer notre façon de comprendre l'Univers.
Il s'agit du "tenseur d'Alena", qui permet de décrire mathématiquement un même phénomène sous plusieurs points de vue. Il relie des domaines habituellement séparés comme la gravité, les mouvements de matière et la
physique quantique.
L'objectif est ambitieux: utiliser un seul langage pour expliquer des situations très différentes, du très grand au très petit.
Dans cette approche, la matière n'est pas vue comme immobile. Elle tourne, se déforme, se déplace et interagit avec elle-même. Ces effets existent dans les galaxies, mais sont souvent simplifiés dans les modèles classiques.
Ce détail change beaucoup de choses. Quand une galaxie tourne, ses étoiles et son gaz ne restent pas figés. Leur mouvement redistribue l'énergie et la rotation dans toute la
galaxie. Selon le modèle, ce mouvement
interne crée un effet de gravité supplémentaire. Autrement dit, la
force qui maintient les étoiles en
orbite pourrait venir en partie de cette
organisation du mouvement, et non d'une matière invisible.
Si cela est confirmé, alors au moins une partie de ce que l'on appelle "matière noire" pourrait venir non d'une substance cachée, mais d'effets liés au mouvement et à la structure de la matière elle-même. Cela permettrait d'expliquer pourquoi les galaxies tournent plus vite que prévu. Testée sur plus de cent galaxies, cette idée donne des résultats proches, voire meilleurs, que certains modèles alternatifs, comme celui appelé MOND, d'après l'étude publiée dans
Physica Scripta.
Le modèle propose aussi une explication à l'énergie sombre. Au lieu d'ajouter un terme pour expliquer l'expansion de l'Univers, cette énergie apparaîtrait naturellement dans les équations. Elle serait une propriété normale des champs physiques.
Plus surprenant encore, cette même méthode fonctionne aussi à l'échelle microscopique. Elle décrit des tourbillons quantiques qui pourraient ressembler, dans leur structure, à des particules élémentaires. Dans ce cadre, la masse pourrait apparaître d'elle-même, grâce à l'organisation interne de ces tourbillons. Ce lien entre rotation et propriétés fondamentales rappelle certains mécanismes connus en physique, sans les contredire.
Il reste cependant beaucoup à vérifier. Le modèle doit encore expliquer d'autres phénomènes importants et être confirmé par d'autres chercheurs. Pour l'instant, il s'agit surtout d'une piste prometteuse.
Dans l'immédiat, retenez ce nom: "tenseur d'Alena", il pourrait bien faire de nouveau parler de lui prochainement.