Des chercheurs de l'UNamur éprouvent l'existence de mondes parallèles

07/03/18

Des mondes parallèles existent-ils ? L’espace possède-t-il plus que 3 dimensions ? En physique théorique, de plus en plus de chercheurs étudient sérieusement ces questions.

C’est le cas de Michaël Sarrazin, collaborateur scientifique au département de physique de l’UNamur et chercheur associé à l’institut français UTINAM (Univers, Temps-fréquence, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules) de l’Université Bourgogne-Franche-Comté.

À travers le projet «  MURMUR » dont il est le coordinateur, lui et son équipe cherchent à confronter l’idée que notre univers puisse posséder d’autres dimensions.

L’univers en mille-feuille

Il existe plusieurs modèles théoriques conduisant à l’existence possible de mondes parallèles. L’un d’eux stipule que notre univers ne serait qu’une surface à 3 dimensions. Ces surfaces, appelées « branes », s’intégreraient dans un super-univers aux multi-dimensions.

Il s’apparenterait ainsi à un mille-feuille : notre monde serait une de ces feuilles, mais il pourrait en exister d’autres, invisibles à nos yeux.

« Le modèle des branes indique que l’on vivrait donc dans un monde dit « branaire », parmi d’autres, que l’on ne percevrait pas car existant le long d’autres dimensions. Ces scénarios intéressent particulièrement les cosmologistes » explique le Dr. Sarrazin.

Le projet MURMUR a donc pour ambition d’éprouver cette théorie de mondes extra-dimensionnels en réalisant des expériences. Les chercheurs partent ici du principe que si ces dimensions existent, elles devraient avoir des effets observables.

Neutron passe-muraille

« Notre approche montre qu’il serait possible d’avoir des échanges de matière, et plus précisément de neutrons, entre notre monde branaire et un autre. Nous avons surnommé ces neutrons des neutrons passe-muraille » indique le physicien.

Une 1ière expérience menée en 2015 au réacteur nucléaire de recherche de l’Institut Laue-Langevin (France) a tenté de vérifier ce postulat.

« Dans le cœur d’un réacteur, les neutrons, en entrant en collision avec la matière, auraient une probabilité non nulle de disparaître dans une brane, et d’en revenir ».

Cette expérience consistait à placer durant une semaine un détecteur de neutrons à l’extérieur du réacteur. Dans ces conditions, l’appareil n’est normalement censé rien mesurer car le réacteur, tout comme le détecteur, sont blindés contre les neutrons.

Mais s’il existe d’autres dimensions, et qu’un échange de matière est possible, alors ces particules se seraient retrouvées à un moment dans une réalité où le blindage du réacteur n’existe pas !

Un murmure détecté

« Concrètement, une fois dans cette autre brane, les neutrons seraient capables de sortir du réacteur, comme s’ils passaient en dessous d’une porte » précise le Dr. Sarrazin.

« En revenant dans notre monde, ces particules laisseraient une trace, un « murmure » résiduel de neutron, qu’il serait alors possible de détecter. Ce qui prouverait que ces particules ont pu traverser le réacteur en dépit du blindage ».

Le but de l’expérience était donc de détecter un signal, un bruit résiduel de neutrons, à l’extérieur de ce réacteur.

Résultat ? Les chercheurs ont bel et bien mesuré des neutrons, « mais nous ne pouvons pas certifier qu’il s’agit de neutrons passes-murailles. L’objectif du projet « MURMUR » vise donc à pousser plus loin l’expérience en réalisant cette fois-ci des mesures sur plusieurs mois ».

Cette étude, financée par l’UNamur, débutera en avril au Centre d’Etude de l’Energie Nucléaire (SCK-CEN), en collaboration avec le Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (Université de Grenoble).

L’expérience fait l’objet de la thèse de doctorat de Coraline Stasser, encadrée par le Pr. Guy Terwagne et le Dr. Michaël Sarrazin. En tout, une dizaine de scientifiques belges et français chercheront à mieux cerner la réalité de ces modèles cosmologiques.

C.S.

 

Pour plus d'informations :

Michaël SARRAZIN

Courriel : michael.sarrazin@unamur.be 

Site Web : https://www.researchgate.net/profile/Michael_Sarrazin