Docteur en physique et diplômé de la Faculté de physique et de mathématiques, Alberto Fernández Soto (Gijón, 1969) est un scientifique à part entière du Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) et membre de l'unité associée des Observatori Astronòmic de València et l'Instituto de Física de Cantabria. Ce chercheur est membre du Prometheus Excellence Research Project de la Generalitat Valenciana : "Observational Tests of the Standard Cosmological Model", expert sur la formation et l'évolution des galaxies et sur les observations des débuts de l'univers, il a publié plus de 70 articles de recherche au niveau international. Il est membre de l'équipe scientifique du Cámara Osiris (Gran Telescopio de Canarias), du télescope robotique italien REM au Chili et des projets internationaux Alhambra (cartographie de la profondeur galactique), Mistici (observation des explosions de rayons gamma cosmiques) et J-PAS (étude de l'énergie noire dans l'univers).
Nous nous sommes tous demandé si l'espace est infini ou, au contraire, s'il a des limites
L'Univers, tel que nous le comprenons, est vraiment infini dans tous les sens du terme, ouvert et non fermé, mais il est aussi limité dans le temps parce qu'il est plus grand que la distance parcourue par la lumière depuis le "Big Bang" à ce jour. Par conséquent, tout ce qui se trouve à l'extérieur de cette distance est encore inaccessible.
F. Peut-il y avoir d'autres univers en dehors de l'espace que nous pouvons observer ?
R. Au-delà de l'espace que nous pouvons observer, il peut y avoir d'autres univers, et il y en a certainement. Du point de vue d'un astronome ou d'un physicien, l'univers est certainement infini dans l'espace parce que nous n'avons pas de murs ou autre, mais ce que nous pouvons voir ou voir est toujours fini parce que c'est toujours une sphère autour de nous.
P. Comme la terre l'a fait, le cosmos a-t-il aussi un horizon ?
R. Depuis qu'il y a eu un commencement et que la lumière voyage à une vitesse finie, la partie de l'univers que nous pouvons voir est limitée, car seule la partie dont la lumière a eu le temps d'atteindre la Terre est visible. Si l'univers est né il y a environ quatorze milliards d'années, la lumière n'a pu voyager que pendant quatorze milliards d'années, et tout ce qui est au-delà de cette distance n'est toujours pas visible. C'est notre horizon cosmique et ce qui existe à l'intérieur est l'univers observable.
F. Comment la partie du monde inaccessible parce que sa lumière n'a pas encore atteint notre planète ?
R. Avec des télescopes dans l'espace ou des télescopes à micro-ondes, nous voyons jusqu'aux confins de l'univers observable, nous le "comprenons" davantage et rien n'apparaît dans nos observations, ce qui nous fait soudain confirmer qu'il y a quelque chose de complètement différent qui ne correspond pas à ce que nous savons. D'un point de vue physico-mathématique, il est logique que cette partie de l'univers soit la même que celle que nous voyons, qu'elle ait les mêmes composants, la même matière, les mêmes particules et les mêmes lois physiques, mais en réalité nous ne la connaissons pas et rien ne l'y oblige.
F. Cette ignorance expliquerait-elle les théories selon lesquelles certaines constantes de la physique peuvent varier légèrement et devenir plus ou moins importantes avec le temps ?
R. Pour toutes ces constantes comme celles qui régulent l'interaction des particules élémentaires, la vitesse de la lumière ou même la constante gravitationnelle, nous avons des limites très fixes et nous savons qu'elles ne peuvent changer qu'une partie de dix milliards ou une partie de cent milliards. Il n'est pas impossible qu'ils soient constants de notre point de vue, mais en réalité, à de très grandes distances, ils peuvent se comporter différemment.
P. Sur un plan informatif, vous expliquez habituellement l'origine du cosmos en le comparant au fonctionnement d'un réacteur nucléaire.
R. Le fait que le cosmos soit essentiellement constitué d'hydrogène et d'hélium peut être compris en sachant comment fonctionnent les réactions nucléaires des étoiles ou de nos réacteurs nucléaires. Cela vous permet de faire des calculs physiques et de vous demander ce qui sortirait comme produit si vous faisiez fonctionner un réacteur nucléaire dans certaines conditions à partir des particules élémentaires disponibles à la source. Puis l'hydrogène, l'hélium et des traces d'autres atomes sortent, ce dont le monde est fait, ce qui renforce l'idée qu'il était au départ extrêmement dense et chaud.