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L’ESPACE EST-IL MOUSSEUX?
Selon une nouvelle idée avancée par
Maxim Pospelov, professeur
associé à l’Institut Périmètre
,
la Terre pourrait foncer dans plusieurs
bulles au sein d’un cosmos mousseux et, ce qui est crucial, nous
pourrions détecter les parois de ces bulles lorsque nous les traversons.
L’hypothèse d’un cosmos mousseux n’est pas nouvelle. Tout
commence par un champ hypothétique possédant plusieurs états
fondamentaux. Dans le chaos à haute température de l’univers primitif,
il y aurait eu des perturbations de la valeur de l’état fondamental,
chaque point ayant un état fondamental différent. Avec l’expansion
et le refroidissement de l’univers, de grandes régions de l’espace se
seraient fixées sur une même valeur. Depuis lors, ces régions seraient
« figées » dans une sorte de mousse cosmique invisible. L’énergie
enfermée dans ces structures pourrait contribuer à ces mystérieuses
substances que sont la matière et l’énergie sombres.
Dans ses travaux récents, Maxim Pospelov a fait une estimation de
la taille des domaines du champ cosmique – les bulles formant la
mousse. Il a calculé que les bulles sont suffisamment petites pour
que la vitesse connue de notre système solaire permette à celui-ci de
traverser plusieurs parois sur une période de quelques années. Les
traversées de parois seraient donc des événements rares, mais non
impossibles.
Au moment où la Terre traverserait une paroi, il y aurait un changement
léger et soudain de la force de torsionmagnétique exercée par le champ
hypothétique. Maxim Pospelov et ses collaborateurs ont calculé que
cet effet serait de l’ordre d’un milliardième du champ magnétique
de la Terre sur une durée d’une milliseconde. Les magnétomètres
actuels sont tout juste suffisamment sensibles pour détecter un tel
signal. L’équipe a proposé de déployer un réseau de magnétomètres
situés à grande distance les uns des autres mais synchronisés, afin
de permettre une confirmation de ces très faibles signaux. Un projet
pilote en ce sens vient d’être financé par la Fondation nationale des
sciences des États-Unis.
À partir de deux petites choses – de nouveaux calculs sur la taille
relativement petite des bulles cosmiques et les faibles signaux qui
peuvent maintenant être détectés par les magnétomètres –, l’équipe
de chercheurs a mis de l’avant une nouvelle idée importante : pour la
première fois, l’hypothèse de la « mousse cosmique » peut être testée
directement.
Références :
P. SCHUSTER (Institut Périmètre) et N. TORO (Institut Périmètre). « On the Theory of Continuous-
Spin Particles: Wavefunctions and Soft-Factor Scattering Amplitudes »,
Journal of High Energy
Physics
, no 1309, 2013, article 104, arXiv:1302.1198.
P. SCHUSTER (Institut Périmètre) et N. TORO (Institut Périmètre). « On the Theory of Continuous-
Spin Particles: Helicity Correspondence in Radiation and Forces »,
Journal of High Energy Physics
no
1309, 2013, article 105, arXiv:1302.1577.
P. SCHUSTER (Institut Périmètre) et N. TORO (Institut Périmètre). « A Gauge Field Theory
of Continuous-Spin Particles »,
Journal of High Energy Physics
, no 1310, 2013, article 061,
arXiv:1302.3225.
M. POSPELOV (Institut Périmètre et Université de Victoria), S. PUSTELNY (Institut de physique
de l’Université Jagellonne, Pologne, et Université de la Californie à Berkeley), M.P. LEDBETTER
(Université de la Californie à Berkeley), D.F. JACKSON KIMBALL (Université d’État de Californie à
East Bay), W. GAWLIK (Institut de physique de l’Université Jagellonne) et D. BUDKER (Université
de la Californie à Berkeley et Laboratoire national Lawrence-Berkeley). « Detecting Domain Walls of
Axionlike Models Using Terrestrial Experiments »,
Physical Review Letters
, vol. 110, 2013, article
021803.