A new view of all objects in the universe
Nouvelle vision de tous les objets de l'univers
par l'Université nationale australienne
Crédit : American Journal of Physics (2023). DOI : 10.1119/5.0150209
La vision la plus complète de l’histoire de l’univers jamais créée a été produite par des chercheurs de l’Université nationale australienne (ANU). L’étude propose également de nouvelles idées sur la façon dont notre univers a pu commencer.
L'auteur principal, le professeur agrégé honoraire Charley Lineweaver de l'ANU, a déclaré qu'il souhaitait comprendre d'où venaient tous les objets de l'univers.
"Lorsque l'univers a commencé il y a 13,8 milliards d'années lors d'un big bang chaud, il n'existait aucun objet comme des protons, des atomes, des personnes, des planètes, des étoiles ou des galaxies. Aujourd'hui, l'univers est rempli de tels objets", a-t-il déclaré.
"La réponse relativement simple quant à leur origine est que, à mesure que l'univers se refroidissait, tous ces objets se sont condensés sur un fond chaud."
Pour montrer ce processus de la manière la plus simple possible, les chercheurs ont réalisé deux graphiques. Le premier montre la température et la densité de l’univers au fur et à mesure de son expansion et de son refroidissement. La seconde représente la masse et la taille de tous les objets de l'univers.
Le résultat est le tableau le plus complet jamais créé de tous les objets de l’univers. L'étude est publiée dans le dernier numéro de l'American Journal of Physics.
Le co-auteur et ancien étudiant de recherche de l'ANU, Vihan Patel, a déclaré que le projet soulevait des questions importantes.
"Certaines parties de cette intrigue sont "interdites" : les objets ne peuvent pas être plus denses que les trous noirs, ou sont si petits que la mécanique quantique brouille la nature même de ce que signifie réellement être un objet singulier." » dit Patel.
Les chercheurs affirment que les limites des parcelles et ce qui se trouve au-delà restent également un mystère majeur.
"À l'extrémité la plus petite, le point de rencontre entre la mécanique quantique et la relativité générale est le plus petit objet possible : un instanton. Cette intrigue suggère que l'univers a peut-être commencé comme un instanton, qui a une taille et une masse spécifiques, plutôt qu'une singularité, qui est un point hypothétique de densité et de température infinies", a déclaré Patel.
« D’un point de vue plus large, l’intrigue suggère que s’il n’y avait rien – un vide complet – au-delà de l’univers observable, notre univers serait un grand trou noir de faible densité. C’est un peu effrayant, mais nous avons de bonnes raisons de croire que c’est pas le cas."
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More information: Charles H. Lineweaver et al, All objects and some questions, American Journal of Physics (2023). DOI: 10.1119/5.0150209
Journal information: American Journal of Physics
Provided by Australian National University
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