Le Principe Anthropique - Laboratoire de Physique Statistique

Voici donc comment se sont introduits les multivers dans le cadre du travail scientifique. Nous allons àprésent étudier plus en détail les différents types de multivers qui ont pu être introduits, afin d’avoir unevision complète de l’état des choses en physique contemporaine.3. Les différents types de multiversNous pouvons trouver une classification complète des différents types de multivers actuellement considéréscomme possibles selon les standards de la physique moderne chez le physicien théorique Max Tegmark 90 .Précisons tout d’abord ce que nous entendons par “Univers” dans la suite. La notion d’Univers est iciassociée à la région interne à l’horizon, c'est-à-dire l’ensemble des points qui ont pu échanger del’information depuis le Big-Bang ; on appelle aussi une telle région “volume de Hubble”. Notre “Univers”est donc une sphère de rayon égal à la vitesse de la lumière (la vitesse maximale de transmission de touteinformation) multipliée par l’âge de l’Univers. Plusieurs types de multivers (compris en tant que “métaunivers”,totalité dont notre Univers n’est qu’une partie) sont alors imaginables :- Dans un premier cas, on peut décider, comme hypothèse, que les constantes de la Nature ainsi queles lois de la physique sont fixées, et on ne fait varier que les paramètres caractérisant la dynamiquede l’univers : taux d’expansion, densité de matière, de rayonnement… Nous nous trouvons alors unpeu à la place d’un thermodynamicien qui étudierait un gaz soumis aux diverses conditions possiblesde pression, température, ou volume. Mathématiquement parlant, cela revient à considérer différentsjeux de paramètres en conditions initiales et à observer la dynamique correspondante conformémentaux lois de la Relativité Générale d’Einstein. La contrainte que l’univers produit en modèlecorresponde à l’observation est doublée de la contrainte qu’il doive, en sus, permettre la présenced’éléments carbonés, donc l’apparition de la vie. L’interprétation en termes de multivers est celled’un espace spatialement infini contenant une infinité de volumes de Hubble réalisant de manièrealéatoire toutes les conditions initiales (de répartition des fluctuations de matière et de rayonnementnotamment), et produisant donc exhaustivement, à l’infini, toutes les combinaisons possibles.- Ensuite, on peut penser à un multivers composé de plusieurs régions aux lois différentes (constantesfondamentales, contenu en particules, etc.), mais décrit par une unique méta-théorie. Ces régionssont causalement disjointes, que ce soit par une séparation spatiale ou par un “emboîtement”impénétrable (par exemple des Univers à l’intérieur même des trous noirs de notre propre Univers,mais inaccessibles à l’observation). Chaque région peut elle-même être un multivers au sens entenduprécédemment.90M. Tegmark, “The multiverse hierarchy”, pp 99-125 in B. Carr (éd.) Universe or multiverse, Cambridge, CambridgeUniversity Press, 200746