Désintégration de l’Univers devenu trop instable à cause du boson de Higgs

Le 4 juillet 2012 a été annoncée la découverte de ce qui pourrait être le fameux boson de Higgs, la particule clé du modèle standard, vaste théorie décrivant le fonctionnement de l’Univers. Sa masse est de 125 gigaélectronvolts (GeV), l’unité utilisée par les physiciens. «Or, avec une telle masse, l’Univers pourrait théoriquement se désintégrer tout seul!» résume Paul Colas, chercheur à l’Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’Univers, au Commissariat français à l’énergie atomique (CEA), à Saclay.

Pour comprendre, il faut savoir que le vide, loin d’être totalement inerte, possède en lui-même une certaine énergie, appelée simplement «énergie du vide». «Or, pour que l’Univers soit indéfiniment stable, cette énergie doit être dans son état minimal; et avec la masse trouvée, la théorie indique que ce n’est pas le cas.»

L’image d’une balle au fond d’une écuelle illustre bien la situation d’une stabilité perpétuelle. Imaginons maintenant cette balle en équilibre sur le bord du récipient: elle peut à tout moment tomber au fond, l’état du système est dit «métastable». Et s’il est instable, elle peut chuter à côté et se détruire. «De même, si l’Univers était instable, nous ne serions pas là. Mais il se trouve dans une situation «métastable»: il peut à tout moment commencer à évoluer vers un autre état. Ce changement prendrait la forme d’une bulle abritant le nouveau vide d’énergie minimale, avec des paramètres physiques différents. Cette bulle enflerait à la vitesse de la lumière, désintégrant toute matière sur son passage.

»On pensait jusqu’à présent que le vide qui baigne l’Univers pourrait rester éternellement inchangé, conclut l’expert. On sait désormais que ce phénomène de désintégration du vide doit se produire d’ici à quelques dizaines de milliards d’années…»

Probabilité: non nulle Echéance: au plus quelques dizaines de milliards d’années Dégâts: désintégration de l’Univers