Un élastique que l'on étire dans différentes directions ne se comporte pas comme une feuille de papier entière. Si l'on tire sur un bord, la déformation ne se propage pas uniformément, mais semble s'attarder sur certaines zones. De même, la gravité fractionnaire décrit un espace où l'influence de la masse se répartit non pas de manière lisse, mais par portions — comme si l'espace lui-même n'avait pas un nombre entier de dimensions, mais, disons, trois et demie.
Dans ce nouveau travail, les scientifiques ont appliqué cette idée à l'univers entier pour la première fois. Ils ont pris les équations de la gravité fractionnaire et les ont simplifiées pour un cosmos homogène — un univers où la matière est répartie uniformément, comme le lait dans un verre. Le résultat a surpris : l'expansion pourrait être stable, et l'univers lui-même pourrait ne pas avoir de point de départ. Au lieu du Big Bang, il rebondit à une taille minimale, comme une balle sur le sol.
Ces résultats ont été obtenus pour différentes représentations mathématiques de la même théorie — et ils coïncident tous. Cela signifie que la gravité fractionnaire appartient à une classe universelle de modèles où les détails du lissage de l'espace n'ont pas d'importance. Et bien que la théorie complète de la gravité quantique soit encore loin, ce travail montre que notre monde pourrait provenir non pas d'un point, mais d'un cycle éternel de contractions et d'expansions.
L'idée des dimensions fractionnaires n'est pas nouvelle : une ligne de côte, si on la mesure avec une règle de plus en plus courte, a une dimension entre 1 et 2 — elle est plus découpée qu'une ligne droite, mais moins qu'un plan.
Dans le roman « Un feu sur l'abîme » de Vernor Vinge, les lois de la physique changent d'une région à l'autre — la gravité fractionnaire pourrait décrire un tel monde, où l'espace a une « granularité » différente.