Bref, qu’est-ce qui nous fait penser que l’univers a des limites ? L’arbitraire : l’humain a ses limites. Des limites de territoires, entre autres. Comme sa maison, son jardin ou son pays. Aussi quand l’humain interprète son environnement, il lui cherche d’office des limites. Toutefois, ce n’est pas l’humain qui a créé l’espace. Il se contente juste de l’interpréter… à sa façon : avec d’office des limites ! Des limites qui n’ont jamais pu être établies. Ce qui est établi, est au contraire l’immensité de l’espace !

Néanmoins un cosmos très concentré parle d’un haut niveau de potentiel masse/énergie comme dans les trous noirs. Ainsi la relativité générale semble être adaptée pour décrire les débuts de l’univers. Toutefois, celle-ci aboutit à des divisions par zéro qui donnent une gravité infinie et où l’espace-temps se perd. Ce sont les célèbres « singularités gravitationnelles ».

Cependant, on ne peut expliquer les phénomènes physiques avec la relativité générale à elle seule. Pour comprendre ces phénomènes, il faut leur appliquer les 4 forces fondamentales et non une seule d’entre elles. Hélas, les mathématiques associées à la relativité générale sont d’une grande précision dans l’espace-temps alors que celles associées à la mécanique quantique affichent juste des probabilités. Les mathématiques n’étant pas les mêmes, il est difficile de les associer. Ainsi la relativité générale parle d’une division par zéro, ce qui donne une gravité infinie qui avale tout alors que la mécanique quantique parle d’une impossibilité mathématique, l’exclusion de Pauli. Ainsi certains pensent que la singularité l’emporte sur l’exclusion de Pauli ou même sur le principe d’incertitude d’Heisenberg. Bref, que les singularités gravitationnelles changent les lois de la physique ! Ce qui est impossible puisque tout est causalité dans cet univers. Ce sont les lois de la physique (cause) qui engendre des phénomènes gravitationnels (conséquences) et non l’inverse. Toutefois, les deux disciplines sont composées de mathématiques. La relativité générale se base sur une division par zéro qui donne  l’infini et la mécanique quantique parle d’une impossibilité. Alors qui l’emporte ?

Pour comprendre, il faut faire la différence entre causes et conséquences. Les lois de la physique sont causes et l’usage qu’en font les forces fondamentales sont conséquences. Ainsi l’exclusion de Pauli amène une pression de dégénérescence. Avec l’électromagnétisme, celle-ci résiste à la gravité, même dans une naine blanche. Avec la force forte, elle lui résiste dans une étoile à neutrons. C’est la pression de dégénérescence qui change, pas l’exclusion de Pauli qui est constante. Aussi elle doit encore se retrouver sous une autre forme dans un trou noir. Au minimum dans les champs de particules matérielles, les champs quantiques de fermions. Il est donc important de bien distinguer les lois de la physique des phénomènes qui les utilisent : les premières sont universelles, les secondes sont locales ! Ainsi le verre se brise sous certaines conditions, mais ces conditions dépendant des événements, la façon dont il se brise diffère localement. Ainsi les lois de la physique sont causes alors que les phénomènes qui en résultent sont conséquences. Pour être plus clair : les lois de la physique sont universelles, elles ne dépendent pas de la localité, elles sont intemporelles et donc ne varient pas avec le temps. Enfin, elles sont immuables, on ne peut les transformer et donc on ne peut les éviter ! Ce qui rend impossible tout voyage au-delà de c. Les phénomènes, par contre, sont locaux et dépendent des circonstances. Celles-ci étant variables, les phénomènes qui leur sont liés aussi. Ils sont donc locaux, temporels et limités ! Le plus bel exemple pour distinguer les lois et leurs conséquences est le paradoxe EPR : un phénomène électromagnétique qui engendre la création d’une paire d’attribut : un spin ! En effet, Alain Aspect est parvenu à intriquer des photons dont le spin de ceux-ci sont liés, même à distance. Ce qui est contre le principe de localité d’Albert Einstein : « deux objets distants ne peuvent avoir une influence instantanée l’un sur l’autre ». C’est le cas des phénomènes issus des forces fondamentales, comme les intrications, mais pas de ceux exigés par les lois de la physique, dans ce cas-ci, une création de paire d’attribut. Ceux-ci sont universels et immédiats, puisqu’ils ne dépendent ni de la localité, ni du temps. Ce qui revient à dire que rien ne peut se dérober aux lois de la physiques et donc à l’exclusion de Pauli, pas même sous l’emprise d’une gravité écrasante. Ainsi celle-ci demeure, même dans un trou noir, c’est-à-dire un phénomène spatiotemporel extrême. Dès lors, il faut admettre que le principe de singularité est douteux. Bref, que la relativité générale, à elle seule, ne résout rien.

Maintenant si nous nous tournons vers les champs quantiques de Niels Bohr, cela devient plus intéressant : on y parle d’un environnement qui n’a ni début, ni fin, ni limites ! Un environnement constitué de nombreux champs virtuels et dans lesquelles des perturbations se déplacent en obéissant aux lois de la conservation de l’énergie. Ainsi un photon qui voyage  13,8 milliards d’années/lumière (fond diffus cosmologique) est une perturbation qui se déplace depuis 13,8 milliards d’années dans un champ infini, celui de l’électromagnétisme ! Un champ qui est lui-même composé d’autres champs comme le magnétique ou l’électrique. Le tout définit l’espace, c’est-à-dire le décor qui accueille l’action : les perturbations en mouvements dans les différents champs et qui interagissent entre eux. Et tout ce qui existe interagit avec un champ ou un autre. Dans cette vision, l’univers n’a pas de limites, mais l’énergie qui a interagi avec lui à un début : 13,8 milliards d’années !

Dans la première vision, l’énergie qui a touché l’univers, un univers limité par une singularité, est locale. Dans la deuxième, l’univers n’a pas de limite. Néanmoins, on peut perturber ses champs avec de l’énergie (E=mc²). Dès lors, ce qui était virtuel devient réel ! Toutefois, il faut une énergie infinie pour allumer des champs infinis. Ce qui est possible puisque la nature de l’énergie qui a touché notre univers nous est inconnue. On sait juste qu’elle a brisé toutes les lois sur la conservation de l’énergie et donc les lois de la physique qui y sont liés et dont les propriétés sont universelles. Toutefois, cela est inconcevable pour l’humain qui aime ses limites imaginaires et non ce qui le dépasse !

Dans la version de la relativité, l’univers a des limites, donc une taille qui ne cesse de croître. Dès lors, la densité de l’univers et sa température diminuent. De même, dans un volume, l’univers a un centre. Dans un état de compacité extrême, l’univers tend à l’effondrement vers ce centre. Pour le contrer, il faut faire appel à un mystérieux champ scalaire qui semble avoir tous les pouvoirs : dépasser la vitesse de la lumière, rendre un point homogène et isotrope partout dans l’espace-temps et enfin créer la matière de l’univers… Un univers bien vaste pour un si petit point ! 

Dans la version des champs quantiques, l’univers n’a ni début, ni fin, ni limites. Il est simplement là, tel un décor éternel qui fluctue légèrement (pression du vide) et dans lequel se passe l’action : une énergie qui débarque de nulle part ! L’énergie n’a pas de coordonnées, elle est uniforme, c’est-à-dire partout. Il suffit d’activer ses champs virtuels avec de l’énergie (E=mc²) et ce qui est virtuel devient réel, c’est-à-dire… tous les champs ! Cet état de l’univers offre le plus haut niveau de potentiel masse/énergie par cm³. Il est également uniforme et isotrope en tout point (état KMS). Toutefois, un cosmos KMS infini n’offre pas de centre à l’univers. Un centre vers lequel les particules peuvent dériver. Sans ce centre, l’univers a beau être dans un état d’extrême compacité (trou noir), la relativité générale ne s’applique plus ! En effet, les courbures spatiotemporelles s’y neutralisent toutes ! Temps que les fluctuations quantiques du fond diffus cosmologiques sont inopérantes, l’univers, vu par le quantique, n’a pas de centre ! Et sans ce centre, il n’y a pas d’effondrement du à la gravité. Par contre, il y a une pression terrible du au dynamisme. Un dynamisme qui a besoin de place pour s’exprimer,… dans un univers qui n’en a plus puisque tout l’espace est rempli de particules ! Ensuite viennent les différentes forces fondamentales : l’électromagnétisme devrait libérer des champs répulsifs éloignant les leptons magnétiques (électrons et positrons) coexistant dans le même espace (spin up et down). Comme ceux-ci sont probablement véhiculés par des bosons GUT (Grand Unified Theory), l’intensité de leur interaction est la même que celle de la force forte. Ces champs répulsifs sont donc extrêmes et universels ! De même, la force forte va chercher à joindre des particules (quarks) pour en faire de grands volumes constitués majoritairement de vide quantique, les hadrons ! Ceci aussi va obliger l’espace a brutalement s’agrandir… Tout cela pour se retrouver avec un univers constitué principalement de protons ! Donc, une fois encore, le champ magnétique répulsif s’enclenche avec la même violence. Dans cette version, l’univers est également en état de compacité (un haut niveau de potentiel masse/énergie) mais il n’y a pas d’effondrement. Bien au contraire, il y a une puissante inflation de l’espace due à des champs répulsifs extrêmes… en plus du dynamisme des particules !

Conclusion :

La relativité générale parle d’une singularité gravitationnelle dont la nature même pousse à l’effondrement et non à l’expansion. Pour contrer ce phénomène, il faut une inflation de l’espace plus rapide que la lumière elle-même… Afin de rendre un point homogène et isotrope dans l’univers. Cette expansion effrénée serait expliquée par un mystérieux champ scalaire qui crée de la matière en fin de vie. Mais aucun de ces phénomènes n’a été observé. Ils sont purement théoriques et donc douteux dans la réalité.

La mécanique quantique, par contre, explique plus aisément le fond diffus cosmologique : des champs déjà uniformes restent uniformes lorsqu’ils s’étendent. Plus encore lorsqu’ils remplissent tout l’univers. En effet, s’ils sont « allumés » par de l’énergie, tous les champs se matérialisent jusqu’à l’infini ! Cela offre aussi un haut potentiel masse/énergie mais sans centre poussant vers l’effondrement. Les autres forces interagissant, cet univers s’étend violemment !

Ainsi entre le principe de la localité d’Albert Einstein, qui est sa véritable plus grande erreur (mais il ne pouvait pas le savoir), et le principe d’universalité des champs quantiques, le plus évident pour expliquer le Big Bang passe par la mécanique quantique et non par la relativité générale qui est neutralisée dans un univers KMS infini ! Alors pourquoi tout le monde suit Albert Einstein et son erreur au lieu de se focaliser sur Niels Born : « la mécanique quantique se suffit à elle-même »… même pour expliquer le Big Bang ? Parce qu’on le veuille ou non, l’humain reste toujours ce qu’il est : relatif !

References :

International Journal Of Creative Research Thoughts  (IJCRT.ORG) :

The Big Bang reviewed by quantum mechanics : https://ijcrt.org/viewfulltext.php?&p_id=IJCRT2405474