Les lois de la physique ne seraient pas aussi « stables » que les scientifiques l’imaginaient

Des chercheurs australiens viennent de réaliser une découverte aussi étrange que passionnante. Selon leurs travaux, la force électromagnétique pourrait varier dans certaines parties de l’Univers. Explications.

L’Univers aurait une structure partiellement dipolaire

Avec la gravité, la force nucléaire faible et la force nucléaire forte, l’électromagnétisme constitue l’une des quatre interactions fondamentales de l’Univers. Pour calculer l’intensité de l’interaction électromagnétique entre les électrons et les photons, les scientifiques s’appuient sur la constante de structure fine, dont la valeur ne peut être à l’heure actuelle estimée que de façon expérimentale.

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Dans un article publié dans Science Advances, des chercheurs de l’université de Nouvelle-Galles du Sud (UNSW) ont présenté de nouvelles mesures de la lumière émise par un quasar situé à 13 milliards d’années-lumière, qui leur ont permis de réaffirmer les infimes variations de la constante de structure fine évoquées par de précédents travaux, qui pourraient avoir d’énormes implications pour la physique actuelle.

« Nos travaux suggèrent que la constante de structure fine est différente dans certaines parties de l’Univers. Ce qui laisse penser qu’il pourrait y avoir une direction dans l’Univers, et que celui-ci disposerait par conséquent d’une structure partiellement dipolaire. Ce qui reste vraiment très étrange », explique l’astrophysicien John Webb, auteur principal de l’étude.

« Cela ouvre la voie à de nouveaux concepts passionnants dans le domaine de la physique »

Afin de mesurer cette force électromagnétique telle qu’elle serait apparue lorsque l’Univers était beaucoup plus jeune, les chercheurs se sont appuyés sur les données et images obtenues par le Very Large Telescope (VLT), installé au Chili.

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« Ces données suggèrent que l’électromagnétisme augmente progressivement à mesure que nous regardons loin et semble diminuer de la même manière dans la direction opposée, alors que la constante de structure fine reste strictement la même dans d’autres directions du cosmos », note John Webb. Et il s’avère que cette idée de directionnalité dans l’Univers a également été soutenue par une équipe américaine indépendante, étudiant la nature des rayons X et ayant identifié un alignement cosmique similaire.

Le professeur Webb affirme que si ces résultats sont corroborés par de nouvelles études, cela pourrait notamment permettre d’expliquer la présence de la vie dans l’Univers. Tandis que les changements d’électromagnétisme dans différentes parties du cosmos, suggérant que l’Univers soit moins isotrope que prévu, pourraient entraîner une révision des concepts de base qui sous-tendent la physique moderne.

« Le modèle standard lui-même est basé sur la théorie de la gravitation d’Einstein, supposant explicitement la constance des lois de la nature. Si de tels principes fondamentaux ne s’avèrent être que des approximations, cela ouvre la voie à de nouveaux concepts passionnants dans le domaine de la physique », conclut le chercheur.

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