L’un des plus grands regrets d’Einstein s’est avéré utile après tout

Nous sommes tous passés par là : Vous trouvez un problème, puis vous vous remettez en question pour vous rendre compte plus tard que si vous aviez suivi votre première intuition, vous auriez eu raison depuis le début.

Albert Einstein n’était pas différent. Sa théorie générale de la relativité était une percée dans notre compréhension de l’Univers, mais ses équations prédisaient quelque chose qu’il ne pensait pas pouvoir être juste. Alors il les a changés. Il s’avère que ses équations originales étaient justes, mais ce qu’il y a ajouté – ce qu’on appelle la constante cosmologique – a quand même été utile.

Comprendre l’Univers

En 1915, Einstein publie sa théorie générale de la relativité. Sa conclusion bouleversante est que l’espace et le temps ne sont pas absolus, mais flexibles, dépendants l’un de l’autre et affectés par la présence de la matière. Au cœur de ce grand chef-d’œuvre se trouvent ce qu’on appelle l’équation d’Einstein. Ils établissent la relation entre la courbure de l’espace-temps et la quantité de matière et d’énergie qui se déplace à proximité.

Quand Einstein a appliqué ces équations à l’Univers entier, quelque chose était louche : elles ont prédit que l’Univers devait être en expansion ou en contraction. Mais Einstein, et tous les autres, “savaient” qu’ils vivaient dans un Univers statique et immuable. Son équation devait être fausse. Pour résoudre le problème, il a ajouté un symbole – Λ, ou lambda – maintenant connu sous le nom de constante cosmologique. Il a effectivement mis une limite à la mesure dans laquelle l’Univers pourrait changer en équilibrant la poussée et la traction de ses forces concurrentes. Comme un casino de Vegas, il a mis toutes les chances de son côté en faveur de la maison. Mais l’Univers ne se soucie pas des probabilités.

Tu es mon erreur préférée

En 1929, Edwin Hubble annonça que son étude des galaxies voisines (plus quelques calculs d’un prêtre maintenant oublié) montrait que – oups ! – l’Univers était en fait en expansion. À ce stade, Einstein est célèbre pour avoir dit que l’ajout de la constante cosmologique était sa “plus grande erreur”. Il ne l’a probablement jamais dit (et de toute façon, nous sommes prêts à parier qu’il se sentait beaucoup plus mal à l’idée de suggérer aux États-Unis de construire une bombe atomique que d’ajouter un symbole supplémentaire à une découverte autrement monumentale) mais c’était certainement un grand regret.

Mais tiens bon, Albert ! Tout n’est pas perdu. Les physiciens n’ont pas jeté ce petit lambda, ils l’ont juste transformé. Voyez, la valeur qu’Einstein a donnée à la constante cosmologique a fait que l’Univers ne s’est ni étendu ni contracté. Mais changez cette valeur, et vous pouvez montrer que l’Univers change à nouveau de taille. Aujourd’hui, la constante cosmologique décrit la densité énergétique de l’espace vide, ou essentiellement la force qui fait que l’Univers se dilate. Nous ne savons toujours pas quelle est cette force, ni pourquoi l’expansion de l’Univers s’accélère. Mais sur notre chemin vers la compréhension de ces mystères, la constante cosmologique sera là pour nous aider – exactement là où Einstein l’a mise.

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Source : Curiosity – Traduit par Anguille sous roche