Les chercheurs ont découvert que dans les conditions exotiques de l’univers primitif, les ondes de gravité peuvent avoir secoué l’espace-temps si fort qu’elles ont spontanément créé un rayonnement.
Le concept physique de résonance nous entoure dans la vie de tous les jours. Lorsque vous êtes assis sur une balançoire et que vous voulez aller plus haut, vous commencez naturellement à pomper vos jambes d’avant en arrière. Vous trouvez très rapidement le bon rythme pour faire monter le swing plus haut. Si vous sortez du rythme, le swing cesse d’aller plus haut. Ce type particulier de phénomène est connu en physique sous le nom de résonance paramétrique.
Vos jambes agissent comme un mécanisme de pompage externe. Lorsqu’ils correspondent à la fréquence de résonance du système, dans ce cas votre corps assis sur une balançoire, ils sont capables de transférer de l’énergie au système, ce qui fait monter la balançoire plus haut.
Ces types de résonances se produisent partout, et une équipe de chercheurs a découvert qu’une forme exotique de résonance paramétrique peut même s’être produite dans l’univers extrêmement primitif.
L’inflation est peut-être l’événement le plus dramatique de toute l’histoire de l’univers. Il s’agit d’un événement hypothétique qui s’est produit lorsque notre univers avait moins d’une seconde. Pendant l’inflation, notre cosmos a gonflé dans des proportions dramatiques, devenant de plusieurs ordres de grandeur plus grand qu’il ne l’était auparavant. La fin de l’inflation a été une affaire très compliquée, car les ondes gravitationnelles se sont propagées dans tout le cosmos.
Normalement, les ondes gravitationnelles sont extrêmement faibles. Nous devons construire des détecteurs capables de mesurer des distances inférieures à la largeur d’un noyau atomique pour trouver les ondes gravitationnelles traversant la Terre. Mais les chercheurs ont souligné que dans l’univers extrêmement primitif, ces ondes gravitationnelles pourraient être devenues très fortes.
Et ils ont peut-être même créé des modèles d’ondes stationnaires où les ondes gravitationnelles ne se déplaçaient pas mais les ondes restaient immobiles, presque figées sur place dans tout le cosmos. Puisque les ondes gravitationnelles sont littéralement des ondes de gravité, les endroits où les ondes sont les plus fortes représentent une quantité exceptionnelle d’énergie gravitationnelle.
Les chercheurs ont découvert que cela pourrait avoir des conséquences majeures sur le champ électromagnétique existant dans l’univers primitif à cette époque. Les régions de gravité intense peuvent avoir suffisamment excité le champ électromagnétique pour libérer une partie de son énergie sous forme de rayonnement, créant de la lumière.
Ce résultat donne naissance à un phénomène entièrement nouveau : la production de lumière à partir de la seule gravité. Il n’y a aucune situation dans l’univers actuel qui pourrait permettre à ce processus de se produire, mais les chercheurs ont montré que l’univers primitif était un endroit bien plus étrange que nous ne pouvions l’imaginer.
