Dans ce qui est présenté comme la plus grande enquête mondiale jamais menée auprès de physiciens, les chercheurs ont confirmé un soupçon longtemps caressé par quiconque a déjà coincé un physicien dans un coin lors d'une soirée : personne n'arrive à se mettre d'accord sur le fonctionnement réel de l'Univers. L'enquête a révélé un consensus étonnamment faible sur des sujets allant des trous noirs et de la matière noire à l'effort de plusieurs décennies visant à réconcilier la théorie de la gravité d'Einstein avec la mécanique quantique.

Même le modèle standard de la cosmologie, connu sous le nom de ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter), n'a pas réussi à obtenir le soutien d'une majorité de répondants. Cela pourrait refléter les récentes découvertes de l'Instrument spectroscopique de l'énergie sombre (DESI), qui ont suggéré que l'énergie sombre pourrait changer avec le temps – une possibilité qui entrerait en conflit avec l'hypothèse du modèle standard selon laquelle l'énergie sombre reste constante. Ainsi, le modèle censé tout expliquer est actuellement prié, avec politesse, de s'expliquer lui-même.

Et la cosmologie était loin d'être le seul domaine où les physiciens étaient en désaccord.

« Le résultat le plus frappant est le peu de “réponses standard” en physique fondamentale qui recueillent un soutien écrasant, la plupart n'atteignant même pas la majorité. Le point intéressant n'est pas que les physiciens sont confus. C'est que la frontière est véritablement vivante », déclare Niayesh Afshordi, membre associé du corps professoral de l'Institut Perimeter et professeur à l'Université de Waterloo. Afshordi a dirigé l'étude avec le coauteur Phil Harper et le magazine Physics de l'American Physical Society.

Parmi les questions incluses dans l'enquête, seules deux ont obtenu l'accord de la majorité. L'une concernait le Big Bang. Malgré la manière dont il est souvent dépeint dans la culture populaire, 68 % des physiciens interrogés ont déclaré que le Big Bang ne représente pas nécessairement le début du temps. Au lieu de cela, la théorie décrit comment l'univers s'est développé à partir d'un état extrêmement chaud et dense. Elle n'explique pas, en soi, si le temps a eu un commencement absolu. Donc, si vous espériez une réponse définitive sur l'origine de tout, la réponse est : 68 % des experts disent d'arrêter de demander.

Le second point à franchir le seuil de la majorité était l'inflation cosmique. À peine 51 % ont convenu que l'univers primitif a connu une période d'expansion extrêmement rapide connue sous le nom d'inflation. C'est une majorité, techniquement, de la même manière que gagner par une voix est techniquement gagner.

Sur de nombreuses autres questions majeures, les réponses étaient beaucoup plus partagées. La matière noire en est un exemple. Seuls 17 % ont favorisé l'idée que la matière noire est constituée d'une ou plusieurs particules de faible masse encore non découvertes. Un autre 12 % a soutenu des modifications à la théorie de la gravité. Le groupe le plus important, à 21 %, a favorisé une combinaison de nombreuses explications proposées. Cette dispersion met en évidence le peu de consensus qui existe autour de l'un des mystères centraux de la cosmologie moderne – un mystère qui, à ce stade, a plus de solutions proposées que la matière noire n'a d'effets détectables.

Les physiciens étaient également divisés sur la gravité quantique, l'effort visant à développer une théorie capable de décrire la gravité dans le cadre de la mécanique quantique. La théorie des cordes a reçu le plus de soutien, mais seulement 19 % des répondants l'ont choisie comme solution la plus probable. La gravité quantique à boucles a reçu 12 %, tandis que 18 % ont favorisé la possibilité que la gravité ne puisse pas du tout être quantifiée. Le résultat montre que même après des décennies de travail théorique, aucune approche unique n'a émergé comme réponse dominante – ce qui est une façon diplomatique de dire que le domaine a produit beaucoup de mathématiques très élégantes et pas beaucoup d'accord.

Alors, que signifie un désaccord aussi répandu pour l'avenir du domaine ? Afshordi voit le manque de consensus comme un signe d'opportunité plutôt que d'échec.

« La vérité scientifique ne se décide pas par un vote. Mais le consensus, ou son absence, nous dit où les preuves semblent établies et où les chercheurs voient encore la place pour des idées radicalement différentes. En ce sens, l'absence de consensus peut être un indice. Elle marque les endroits où de meilleures données, une théorie plus affûtée ou de nouvelles connexions entre sous-domaines pourraient être... »