Symphonie cosmique : un algorithme perçoit le rythme inversé de l'Univers primordial ✛ ✎
Le rayonnement fossile, c'est la première lumière qui a réussi à percer le brouillard dense de l'Univers naissant. Son spectre, telle une partition figée de la symphonie cosmique, conserve les infimes fluctuations de densité à l'origine des galaxies. Mais au lieu de la mélodie prévisible, un algorithme entraîné à écouter ce signal ancien a perçu un rythme totalement inattendu : des oscillations non pas en fonction du nombre d'onde k, mais de son inverse, comme si les notes graves ralentissaient tandis que les aiguës s'accéléraient. Ce tempo inversé, noté cos(B/k) avec B ≈ 4 Mpc⁻¹, a poussé les cosmologistes à reconsidérer le scénario des premiers instants.
Les modèles classiques d'inflation prédisent un spectre de puissance lisse, éventuellement avec une légère modulation rappelant des ondes logarithmiques ou linéaires. Pourtant, les données de trois expériences – le satellite Planck et les télescopes au sol ACT et SPT-3G – pointaient obstinément vers un autre motif. Les chercheurs ont appliqué une méthode affranchie des préjugés humains : l'algorithme PySR a passé en revue des expressions analytiques, minimisant l'écart avec les données. Aussi bien Planck seul que l'ensemble combiné ont choisi sans hésiter le motif inversé, améliorant l'accord avec les observations de près de moitié par rapport aux concurrents. On peut se fier à ce signal : sa réalité est confirmée par des cartes de polarisation indépendantes, écartant tout artefact instrumental.
Quelle physique pourrait donc engendrer un rythme aussi étrange ? Les oscillations inversées apparaissent naturellement si l'Univers primordial a connu une phase d'expansion « fantôme », avec une équation d'état w < −1, violant la condition d'énergie nulle. De tels régimes, prédits dans certaines extensions de la théorie des cordes, font que l'espace s'étend plus vite que lors de l'inflation standard, laissant une empreinte caractéristique dans la distribution des galaxies. En somme, c'est un écho d'une époque où la trame même de l'espace-temps obéissait à des lois proches de la gravité quantique.
Les futures expériences – l'Observatoire Simons et CMB-S4 – avec leur sensibilité accrue aux petites échelles angulaires, confirmeront l'existence de ce rythme inversé ou le noieront dans le bruit. Mais dès à présent, la spectroscopie du fond diffus cosmologique gagne une nouvelle dimension : la régression symbolique, d'outil passif, devient un véritable explorateur capable de découvrir des régularités imprévues. C'est un pas vers la mise au jour des secrets les plus profonds de l'Univers – de la nature de l'énergie sombre aux scénarios qui remplacent la singularité du Big Bang par un pont quantique. Dans cette musique des sphères perçue par l'algorithme se cache peut-être la clé de l'unification de la gravité et du monde microscopique.
L'algorithme de régression symbolique a « inventé » lui-même la fonction cos(B/k) sans aucune indication théorique – une approche qui avait déjà permis de redécouvrir les lois de Kepler à partir de données d'observation.
L'image d'un Univers pulsant au rythme cosmique fait écho aux mondes cycliques d'Ursula Le Guin, où le temps s'écoule à rebours et où la structure de la réalité est régie par des motifs périodiques.