Depuis 1993, des scientifiques flirtent avec l’idée que notre Univers est, ou était autrefois, un hologramme géant, où les lois de la physique ne nécessitent que deux dimensions, mais tout semble tridimensionnel à nos yeux.

Comme vous pouvez l’imaginer, ce n’est pas une hypothèse facile à prouver, mais des physiciens estiment qu’ils ont maintenant des preuves, par le biais d’observation de l’Univers primitif, correspondant avec ce qui est appelé le principe holographique.

Selon Niayesh Afshordi, de l’université de Waterloo, au Royaume-Uni qui a participé à l’étude :

Nous proposons l’utilisation de cet Univers holographique, qui est un modèle très différent de celui qui est populairement accepté du Big Bang qui s’appuie sur la gravité et l’inflation.

Chacun de ces modèles fait des prédictions distinctes que nous pouvons tester en affinant nos données et en améliorant notre compréhension théorique, tout cela au cours des cinq prochaines années.

Pour être tout à fait clair, les chercheurs ne disent pas que nous vivons actuellement dans un hologramme. Ils suggèrent que dans les tout premiers stades de l’Univers, quelques centaines de milliers d’années après le Big Bang, tout fut projeté en trois dimensions à partir d’une frontière bidimensionnelle.

Dans les années 1990, le physicien Leonard Susskind a popularisé l’idée de Gerard ‘t Hooft, que les lois de la physique comme nous les comprenons n’exigent techniquement pas trois dimensions.

Depuis 1997, plus de 10 000 articles appuyant cette idée ont été publiés.

Précédemment sur le sujet (du plus récent…):

• Vivons-nous dans un hologramme ? Notre univers s’y prête…

• L’expérience qui tente de déterminer si nous vivons dans un hologramme a démarré
  La réalité : une projection informatique ?

• Vous vivez dans une simulation et les mathématiques le prouvent.

• Le LHC essaye de découvrir d’autres dimensions et le Fermilab veut prouver l’existence de la nôtre.

Alors, comment l’Univers pourrait-il paraitre tridimensionnel, alors qu’en réalité il ne serait que bidimensionnel ?

L’idée de base est que le volume de l’espace est “encodé” sur une frontière, ou un horizon gravitationnel dépendant de l’observateur, ce qui signifie qu’il nécessite une dimension inférieure à ce qu’elle apparait. Ainsi, comme un hologramme 3D projeté à partir d’un écran bidimensionnel, l’hypothèse indique que les trois dimensions de notre Univers ont été projetées à partir d’une frontière bidimensionnelle.

Plus récemment, Niayesh Afshordi et son équipe rapportent qu’après avoir enquêté sur des irrégularités dans le fond diffus cosmologique (image ci-dessous), la “rémanence” du Big Bang, ils ont trouvé des preuves solides appuyant une explication holographique de l’Univers primitif.

La carte ci-dessous présente la plus ancienne lumière dans notre univers, comme elle a été détectée avec la plus grande précision par la mission Planck. La lumière antique, appelée le fond diffus cosmologique, a été imprimée sur le ciel quand l’univers avait 370 000 ans. Elle montre les minuscules fluctuations de température qui correspondent aux régions aux densités légèrement différentes, représentant les graines de toute la future structure : les étoiles et les galaxies d’aujourd’hui.

Selon Kostas Skenderis de l’université de Southampton au Royaume-Uni qui a participé à l’étude :

Imaginez que tout ce que vous voyez, sentez et entendez en trois dimensions (et votre perception du temps) émane en fait d’un champ bidimensionnel plat. L’idée est semblable à celle des hologrammes ordinaires, où une image tridimensionnelle est codée dans une surface bidimensionnelle, comme dans l’hologramme sur une carte de crédit. Cette fois, l’univers entier est encodé.

La raison pour laquelle les physiciens ont entretenu le principe holographique est d’abord parce que, si le modèle standard du Big Bang semble beaucoup plus raisonnable, il y a des lacunes qui sont si fondamentales, qu’elles défient notre compréhension des lois de la Physique.

Selon le scénario du Big Bang, des réactions chimiques/ physiques ont provoqué une expansion massive qui a semé la formation de notre Univers et, dès les premiers stades, il s’est gonflé à des vitesses plus rapides que celle de la lumière (supraluminique). Alors que la plupart des physiciens acceptent la réalité de l’inflation cosmique, personne n’a été en mesure de comprendre le mécanisme exact qui a fait passer l’Univers d’une taille subatomique à la taille d’une balle de golf et cela presque instantanément.

En fait, de même que nos théories actuelles sur la relativité générale et la mécanique quantique ont du mal à correspondre lorsque nous essayons d’expliquer le comportement des énormes choses jusqu’à leurs atomes, ces lois fondamentales de la physique ne peuvent pas expliquer comment tous les ingrédients de l’univers pourraient être contenus dans un emballage si petit.

(Paul McFadden)

Selon Afshordi Mandelbaum :

C’est holographique dans le sens où il y a une description de l’Univers basée sur un système de dimension inférieure compatible avec tout ce que nous voyons du Big Bang.

Pour tester comment le principe holographique pourrait expliquer les événements du Big Bang et ses conséquences, l’équipe a fabriqué un modèle d’espace-temps avec un temps et deux dimensions. Lorsqu’ils y ont incorporé les données réelles de l’Univers, comprenant des observations du fond diffus cosmologique (…le rayonnement thermique émis quelques centaines de milliers d’années après le Big Bang), ils ont trouvé que les deux s’accordaient parfaitement. Mais il y a quand même un hic, il ne s’intègre parfaitement que lorsque leur modèle de l’Univers ne fait pas plus de 10 degrés de large.

Les chercheurs précisent qu’ils sont loin de prouver que notre Univers primitif était vraiment une projection holographique, mais le fait que les preuves d’observation du monde réel pourraient expliquer les parties manquantes des lois de la physique en deux dimensions signifie que nous ne pouvons raisonnablement pas l’exclure.

Le Guru vous le rappel, avant que vous n’alliez attaquer, façon GTA, tout ce qui bouge à l’extérieur en pensant que tout cela n’est pas réel et en espérant pouvoir profiter de crédits supplémentaires : leur modèle ne s’applique qu’aux tout premiers stades de l’Univers. La question maintenant est de savoir comment les choses sont passées de deux à trois dimensions.

L’étude publiée dans Physical Review Letters : From Planck Data to Planck Era: Observational Tests of Holographic Cosmology et annoncée sur le site de l’université de Waterloo : Study reveals evidence that the universe is a hologram.