Dans sa théorie de la relativité générale, Einstein décrit l'espace-temps comme structurellement lisse, même s'il se déforme sous l'effet de l'énergie et de la matière. Mais certaines interprétations de la théorie quantique appliquées à la cosmologie voient au contraire l'espace-temps comme étant composé d'une mousse de particules minuscules en agitation permanente.
Pour essayer de trancher entre ces deux conceptions de l'Univers, une équipe de chercheurs est parvenue à reconstituer le long voyage de trois photons dans l'espace intergalactique. Les photons ont été émis à l'occasion d'une explosion stellaire de type Gama à 7 milliards d'années-lumière de la Terre. Ils ont finalement atteint les détecteurs ultra-sensibles du télescope spatial Fermi Gamma en mai 2009 et, fait remarquable, en dépit de ce temps de trajet qui représente plus de la moitié de la durée de vie de l'Univers depuis le Big bang, ces trois photons sont arrivés avec seulement un millième de seconde d'écart.
Or, les longueurs d'onde des photons issus de sursauts gamma sont si petites que ces photons doivent être en mesure d'interagir avec cette fameuse "mousse" quantique qui composerait la structure de l'Univers, si toutefois elle existe...
Problème : si cette mousse existe bien, les trois photons auraient interagi avec elle au cours de leur long voyage et, dans cette hypothèse, les chances d'atteindre tous les trois le télescope Fermi à peu près en même temps auraient été très faibles. En effet, sur une aussi longue distance, la "mousse" quantique, structurée par la longueur de Planck (10-33 centimètre), aurait du disperser ces photons.
Le fait qu'au contraire, ces photons soient arrivés presque simultanément dans le télescope conforte donc fortement la thèse d'Einstein sur l'espace-temps... à moins bien sûr, comme le pensent certains physiciens, que cette "mousse" quantique soit finalement beaucoup plus fine que cette échelle de Planck !
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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