Une nouvelle théorie audacieuse propose que les ondes gravitationnelles, et non des particules hypothétiques comme les inflatons, soient la force motrice derrière l'expansion de l'univers et la distribution de la matière. Cette idée, publiée dans Physical Review Research, offre une perspective rafraîchissante sur les premiers instants de notre cosmos.
Depuis des décennies, les cosmologistes cherchent à comprendre les débuts de l'univers en s'appuyant sur des modèles qui postulent l'existence de particules encore jamais observées, telles que les inflatons, pour expliquer l'inflation cosmique – une période d'expansion rapide juste après le Big Bang. L'absence de preuves directes de ces particules a cependant soulevé des questions quant à la validité de ces modèles. La recherche novatrice menée par Raúl Jiménez et son équipe de l'Université de Barcelone, en collaboration avec l'Université de Padoue, suggère que les ondes gravitationnelles, ces ondulations dans le tissu de l'espace-temps générées par des événements cosmiques majeurs comme la fusion de trous noirs ou d'étoiles à neutrons, pourraient être suffisantes pour expliquer la structure de l'univers. La première détection directe d'ondes gravitationnelles en 2015 par les collaborations LIGO et Virgo a confirmé leur existence, ouvrant une nouvelle fenêtre sur l'univers.
Selon cette nouvelle hypothèse, les ondes gravitationnelles, générées par des perturbations tensorielles dans l'espace-temps, pourraient elles-mêmes créer des variations de densité dans le plasma primordial. Ces variations auraient ensuite conduit à la formation des premières étoiles, galaxies et trous noirs, pilotant ainsi l'expansion de l'univers. Cette approche s'appuie sur des concepts bien établis de la relativité générale et de la mécanique quantique, évitant ainsi le recours à des éléments spéculatifs. Cette théorie offre une explication élégante qui élimine la dépendance à des hypothèses non vérifiées pour expliquer l'évolution précoce de l'univers.
Bien que cette proposition soit prometteuse, elle nécessite des vérifications expérimentales supplémentaires. Les futures observations, notamment celles des détecteurs d'ondes gravitationnelles de nouvelle génération comme le Einstein Telescope et le Laser Interferometer Space Antenna (LISA), seront cruciales pour confirmer ou infirmer cette hypothèse révolutionnaire. Si elle est validée, cette découverte pourrait marquer un nouveau chapitre dans notre compréhension des origines cosmiques et de l'évolution de l'univers, en remplaçant potentiellement la théorie de l'inflation par un mécanisme plus ancré dans la physique observée.