L’univers ne se soucie pas de savoir si vous regardez vers le haut ou vers le bas. C’est pareil partout. C’est l’hypothèse de travail de presque tous les cosmologistes de la planète. Nous appelons cela le principe cosmologique. Cela suppose l’homogénéité, ce qui signifie que la matière est répartie de manière assez uniforme, et l’isotropie, ce qui signifie qu’aucune direction n’est plus spéciale qu’une autre. C’est l’échafaudage de nos modèles. Il soutient l’inflation cosmique. Cela fait fonctionner les mathématiques.
Deux physiciens veulent brûler l’échafaudage.
Francesco Sylos Labini du Centre de recherche Enrico Fermi de Rome et son co-auteur Marco Galoppo viennent de publier un article dans Nature. On dit que l’univers possède en réalité un grain. Une direction privilégiée. “Dans cette enquête”, explique Labini, “nous constatons qu’il existe des structures à grande échelle qui définissent des directions spéciales “.
Toutes les directions ne se ressemblent pas. Le modèle standard, construit sur l’idée de l’absence d’angles préférés, ne peut tout simplement pas expliquer les structures corrélées massives que montrent les nouvelles données.
Est-ce que c’est simple, c’est mieux ? Labini soutient que non. “Mais en physique”, dit-il, “il n’existe aucun domaine dans lequel la solution de simplicité s’applique dans la réalité.”
Les données parlent
L’équipe a utilisé les données du Dark Energy Spectroscopique Instrument (DESI). Cinq ans de travail. Cartes de vastes gammes de galaxies. Différents moments du temps cousus ensemble. Ils ont comparé les galaxies dans différentes directions.
La vision standard leur fait défaut. Les structures sont plus complexes que ne le suggèrent les modèles actuels.
Cela choque les gens. Pas seulement légèrement, mais fondamentalement. Katherine Freese, professeur de cosmologie à l’Université du Texas qui n’a pas participé à l’étude, la qualifie de potentiellement perturbatrice. Elle dit que les résultats pourraient remettre en question le cadre de base que chacun assume dans son travail quotidien. Elle veut voir la réaction de la communauté. Vont-ils s’effondrer ? Vont-ils s’adapter ?
Les sceptiques se réveillent
David Spergel, président de la Fondation Simons, n’est pas convaincu. Pas encore. “Cela serait important”, note-t-il, “mais nécessite une vérification beaucoup plus minutieuse”.
Il souligne un problème flagrant : le fond cosmique micro-ondes, ou CMB. Il s’agit de la petite image de l’univers, de son premier instantané lumineux. Si la structure à grande échelle est aussi déséquilibrée que le prétend Labini, les fluctuations du CMB devraient être énormes. Genre, cent fois plus grand que ce que nous voyons réellement. Ce n’est pas le cas. Alors, où se cache l’incohérence ?
John Peacock de l’Université d’Édimbourg approfondit la question. Il voit des conflits avec d’autres données structurelles à grande échelle que nous possédons déjà. Plus précisément, des conflits avec les résultats provenant du exactement le même ensemble de données DESI sur lequel s’appuie la nouvelle étude.
“Jusqu’à ce que nous puissions comprendre si et comment cela peut être rendu cohérent”, dit Peacock, “je ne m’attends pas à ce que beaucoup soient convaincus.”
La collaboration DESI tentera probablement de régler ce problème. Peacock s’attend à ce qu’ils commencent à vérifier. Mais pour l’instant, cette affirmation est seule, bruyante et désordonnée, face au consensus homogène et isotrope.
La science évolue par à-coups. Parfois, un article brise un paradigme. Parfois, il suffit d’un meilleur nettoyage. Labini voit des fissures dans le mur. Tout le monde voit de la peinture qui n’a pas séché.
Les données restent là, silencieuses, pointant vers un endroit précis.
Personne n’a encore vraiment regardé dans cette direction.
