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La gravitation quantique à boucles, une théorie fascinante

La gravitation quantique à boucles, une théorie fascinante

La gravitation quantique à boucles est une théorie qui tente de concilier la physique d’Einstein avec la physique quantique. Elle pourrait bien bouleverser notre vision de l'univers, notamment celle des trous noirs et du Big Bang.

La gravitation quantique à boucles est, avec la théorie des cordes, l'un des modèles de gravitation quantique les plus étudiés à l'heure actuelle. Une large communauté de plusieurs centaines de personnes, réparties dans le monde entier, travaille sur cette approche.

Beaucoup d'indications encourageantes laissent penser que la gravitation quantique à boucles est un modèle viable et prometteur. Pour autant, de nombreuses questions demeurent sans réponse et les recherches en cours soulignent autant les lacunes à combler que les résultats remarquables.


La gravitation quantique à boucles va-t-elle bouleverser notre connaissance des trous noirs ? Ici, illustration d’un trou noir stellaire. © Alain R., CC by-nc 2.5

Dans le domaine de la physique des trous noirs, la théorie permet une vision cohérente et novatrice. Elle apporte des éléments de réponse convaincants au paradoxe de l'information et conduit même à envisager que les trous noirs soient en fait des étoiles - dites de Planck - en rebond.

Enfin, en cosmologie, la gravitation quantique à boucles montre que le Big Bang devrait peut-être être remplacé par un grand rebond et qu'une phase de contraction aurait alors précédé l'expansion de l'univers dans laquelle nous nous trouvons en ce moment. L'observation de signatures claires de la théorie n'est pas impossible.

La relativité générale bute sur le Big Bang et les trous noirs, qui sont des « singularités ». Et si les trous noirs, à force de se contracter, pouvaient rebondir ? Et si notre univers était né de cette manière ? C'est l'hypothèse des « étoiles de Planck », que nous explique Aurélien Barrau, astrophysicien spécialisé en cosmologie et auteur du livre Des univers multiples. © Futura

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