Des scientifiques d'Espagne et d'Italie ont proposé un modèle qui remplace l'inflation cosmique par des ondes gravitationnelles comme force clé dans la formation précoce de l'univers. Publié dans Physical Review Research, l'étude suggère que la gravité et la mécanique quantique seules peuvent expliquer la structure du cosmos. Cette approche s'appuie sur un concept centenaire lié au travail d'Albert Einstein.
Une nouvelle étude remet en question les vues traditionnelles sur la naissance de l'univers en proposant que des ondes gravitationnelles, plutôt que l'inflation cosmique, ont conduit son expansion initiale et la formation de structures. Les chercheurs Daniele Bertacca, Raul Jimenez, Sabino Matarrese et Angelo Ricciardone, d'institutions en Espagne et en Italie, ont développé ce modèle grâce à des simulations informatiques avancées. Publié dans Physical Review Research en 2025 (volume 7, numéro 3), l'article intitulé « Inflation sans inflaton » plaide pour une explication plus simple ancrée dans la relativité générale et la mécanique quantique.
La théorie traditionnelle de l'inflation postule que l'univers s'est étendu rapidement en une fraction de seconde après le Big Bang, en s'appuyant sur des variables non observées. En revanche, le nouveau modèle invoque l'espace de De Sitter — un construct mathématique issu de la collaboration des années 1920 entre le mathématicien néerlandais Willem de Sitter et Albert Einstein — pour montrer comment les ondes gravitationnelles pourraient générer les graines des galaxies, étoiles et planètes.
« Pendant des décennies, nous avons essayé de comprendre les premiers instants de l'Univers en utilisant des modèles basés sur des éléments que nous n'avons jamais observés », a déclaré le Dr Raúl Jiménez, co-auteur de l'ICREA en Espagne. « Ce qui rend cette proposition excitante, c'est sa simplicité et sa vérifiabilité. Nous n'ajoutons pas d'éléments spéculatifs, mais démontrons plutôt que la gravité et la mécanique quantique peuvent suffire à expliquer comment la structure du cosmos est née. »
Les ondes gravitationnelles, ondulations de l'espace-temps prédites par Einstein en 1916, ont été conceptualisées pour la première fois par Oliver Heaviside et Henri Poincaré en 1893 et 1905. Leurs signaux faibles provenant d'événements comme la fusion de trous noirs ont été enfin détectés en septembre 2015 par l'Observatoire d'ondes gravitationnelles par interférométrie laser (LIGO) dans l'État de Washington et en Louisiane. Bien que le Big Bang reste le cadre dominant, cette étude ravive des idées négligées pour répondre aux questions persistantes sur les origines de l'univers sans introduire de composants non testés.