Cette étrange matière aurait existé avant même la naissance de l’univers

Une nouvelle étude scientifique pourrait bouleverser notre compréhension de l’univers. Des chercheurs avancent qu'une matière serait apparue avant même le Big Bang. Cette théorie remet en question les fondements de la cosmologie moderne.

Le Big Bang est depuis longtemps considéré comme l’origine de tout ce qui existe. C’est à partir de ce moment que l’espace, le temps et la matière auraient émergé, façonnant l’univers observable. Cette théorie domine encore largement le consensus scientifique. Pourtant, des hypothèses concurrentes commencent à prendre de l’ampleur, en s’appuyant sur des observations et des modèles mathématiques complexes. Ces alternatives proposent une vision plus étendue, où cette explosion ne serait qu’un événement parmi d’autres dans une suite de transformations cosmologiques.

Dans ce contexte, une équipe de physiciens de l’université du Texas à Austin avance une idée radicale. Selon leurs travaux publiés en 2024, une forme de matière invisible, appelée matière noire, aurait pu exister avant même le Big Bang. Ce scénario repose sur une phase de l’histoire cosmique appelée l’inflation, une expansion extrêmement rapide qui aurait eu lieu juste avant la naissance officielle de l’univers. Le modèle développé par les chercheurs remet en question les limites chronologiques que l’on croyait bien établies.

Le modèle WIFI explique comment la matière noire aurait survécu à l’expansion d’avant le Big Bang

Les chercheurs ont élaboré un cadre théorique nommé WIFI, pour warm inflation via ultraviolet freeze-in. Ce modèle propose que, pendant l’inflation, l’univers aurait connu des températures et des densités d’énergie suffisantes pour générer des particules exotiques. Parmi elles, certaines auraient pu former la matière noire. Contrairement aux modèles traditionnels, qui supposent que toute particule formée durant ce moment aurait été anéantie par l’expansion, ce dernier permet à ces particules de subsister. Elles seraient donc antérieures au Big Bang et pourraient avoir influencé la structure du cosmos bien avant l’apparition des premières étoiles.

La matière noire est l’un des plus grands mystères de la physique moderne. Elle n’émet ni ne reflète de lumière, ce qui la rend indétectable par les moyens d’observation classiques. Pourtant, son influence gravitationnelle est mesurable dans les galaxies et les amas d’étoiles. Si celle-ci s’est vraiment formée avant le Big Bang, cela signifie que notre modèle actuel de l’univers pourrait être incomplet, voire erroné. Cette hypothèse ouvre la voie à de nouvelles recherches sur les conditions d’avant l’univers connu, et sur l’origine véritable du temps et de la matière. D’autres validations seront nécessaires, mais le cadre proposé apporte déjà un regard neuf sur les origines du cosmos.

Source : American Physical Society