L'Univers figé comme du verre : pourquoi les ondes gravitationnelles ne sont pas nées express
Après le Big Bang, l'Univers bouillonnait d'une « soupe » de feu composée de particules fondamentales. En s'étendant et en refroidissant, cette soupe s'est progressivement « solidifiée » en protons et neutrons — un peu comme une cristallisation. Si cette solidification avait été instantanée, telle un lac qui se fissure sous l'effet du gel, le tissu de l'espace-temps aurait tremblé. Ce frémissement aurait engendré des ondes gravitationnelles — des ondulations dont chaque crête dure des années. On pourrait les détecter grâce aux perturbations dans les signaux des pulsars — ces balises naturelles dont les impulsions sont aussi précises que des horloges atomiques.
Cependant, les calculs montrent que même dans le scénario le plus extrême, où la matière serait restée liquide bien au-delà du point de « congélation », l'énergie n'aurait pas suffi à provoquer une secousse. L'Univers s'est figé de manière parfaitement lisse — comme du verre sans la moindre bulle.
Cela signifie que les ondes gravitationnelles issues de la transition primordiale n'ont probablement jamais existé. Loin de diminuer les mystères de l'Univers primordial, cela nous motive à chercher des traces d'autres cataclysmes, comme ceux de l'inflation cosmique, une idée proposée par Alan Guth.
L'eau surfondue peut rester liquide à moins quarante degrés, mais elle se solidifie instantanément au moindre choc. La « soupe » cosmique a pu elle aussi se surfondre, mais même ce choc aurait été trop faible pour générer des ondes gravitationnelles.