Terra incognita - l'ère quantique

La théorie du Big Bang s'attache à décrire l'univers depuis ses premiers instants. Plus on remonte dans le passé, plus l'univers est dense et chaud. En théorie, la température et la densité croissent de manière infinie jusqu'au temps zéro. Cela crée un univers avec des conditions que nous n'avons jamais rencontrées sur terre et que nous n'avons jamais reproduites dans un accélérateur de particules. Cette époque de l'univers, les premières secondes, sont terra incognita.

Cela n'empêche pourtant pas les chercheurs d'échafauder de nombreuses théories pour expliquer cette époque de l'univers. Il en est même qui tentent d'expliquer ce qu'il y avait avant le Big Bang. Ce processus est normal en science, mais seule la contrainte observationnelle pourra trancher entre les différentes théories : théorie des supercordes, M-cordes, gravitation quantique, grande unification des lois fondamentales. C'est à cette époque de l'univers que pourrait avoir eu lieu l'inflation qui permet d'expliquer la grande homogénéité du FDC. En une fraction de seconde, l'univers se serait étendu d'un facteur faisant passer des inhomogénéités sur des échelles microscopiques à des échelles macroscopiques. C'est aussi à la fin de cette époque que les quarks se seraient assemblés pour former les hadrons : muons, protons, neutrons, ...

Tout cela est encore une terra incognita. Il faut des instruments plus performants pour créer des conditions de température et de pression qui avoisinent celles de l'univers durant les premières secondes. Le Large Hadron Collider (LHC large collisionneur d'hadron) devrait donner des pistes en produisant des énergies de l'ordre du Tev ( eV) ce qui correspond à une température de l'ordre de K.