Le moteur cosmique : pourquoi le vide n'est pas vide ✛ ✎ ✦
L'Univers est un moteur cosmique. Dans les premiers instants du Big Bang, son « moteur » a rugi, produisant une énergie colossale du vide grâce à l'expansion ultra-rapide. Aujourd'hui, l'expansion a ralenti, et le moteur tourne au ralenti ; cette même énergie est devenue un doux fond sombre qui pousse les galaxies à s'éloigner.
On sait depuis longtemps que l'Univers est en expansion (Edwin Hubble) et que c'est l'énergie du vide qui le pousse (Georges Lemaître). La clé réside dans les fluctuations quantiques : des particules fantômes naissent et disparaissent sans cesse dans la courbure de l'espace-temps, créant un « bruit » énergétique. Ce mécanisme explique à la fois l'inflation instantanée de l'Univers et son homogénéité (le problème de l'entropie), et ses traces subsistent dans le fond diffus cosmologique. Peut-être la même approche éclairera-t-elle la nature de la matière noire. Étonnamment, la densité d'énergie du vide est infime : dans le volume de la Terre, elle suffirait à peine à allumer une ampoule, mais elle gouverne le cosmos.
L'énergie du vide dans notre Univers est incroyablement faible : si on la collectait sur tout le volume de la Terre, elle suffirait à peine à allumer une ampoule pendant une fraction de seconde. Mais à l'échelle cosmique, cela suffit à diriger le destin des galaxies.
Des échos de cette idée se retrouvent en science-fiction : dans le roman « Quarantaine » de Greg Egan, la structure même du vide réagit à la présence d'un observateur.