Une découverte scientifique qui pourrait transformer notre compréhension de l’Univers
Des chercheurs de l’Université Queen Mary de Londres ont avancé une idée frappante qui relie les lois fondamentales de la physique à l’existence même de la vie. Leur étude suggère que les constantes fondamentales de l’Univers se situent dans une plage extrêmement étroite, permettant aux liquides de s’écouler de manière essentielle au fonctionnement des cellules vivantes. Si ces constantes venaient à changer ne serait-ce que légèrement, l’eau, le sang et d’autres fluides vitaux pourraient se comporter si différemment que des organismes complexes pourraient ne jamais avoir émergé.
L’étude, publiée dans Science Advances en 2023, s’appuie sur des travaux antérieurs du physicien Kostya Trachenko et de ses collègues, qui ont montré que la viscosité des liquides est directement liée aux constantes physiques fondamentales. Cette découverte a établi une limite inférieure à la fluidité des liquides. La recherche plus récente a étendu cette idée à la biologie, en se demandant si les mêmes règles physiques qui façonnent le cosmos pourraient également déterminer si les cellules peuvent fonctionner.
La vie dépend du mouvement à des échelles microscopiques. Les nutriments doivent circuler à travers les cellules, les protéines doivent se replier correctement, et les molécules diffusent constamment dans des environnements aqueux. Tout cela repose sur la viscosité, la propriété qui détermine la facilité avec laquelle un liquide s’écoule.
Selon les chercheurs, l’Univers semble fonctionner dans une fenêtre « bio-amicale » étonnamment étroite où la viscosité et la diffusion restent adaptées à la vie. Si les constantes régissant la physique venaient à changer de quelques pourcents, les liquides essentiels à la biologie pourraient devenir considérablement plus épais ou plus fins. Kostya Trachenko a déclaré : « Comprendre comment l’eau s’écoule dans une tasse est étroitement lié à la grande question de la détermination des constantes fondamentales. Les processus vitaux dans et entre les cellules vivantes nécessitent un mouvement, et c’est la viscosité qui détermine les propriétés de ce mouvement. »
Les conséquences de ces changements seraient bien plus larges que celles liées à l’eau potable ou aux océans. Le sang humain, les fluides cellulaires et la chimie qui soutient la vie dépendent tous de propriétés d’écoulement soigneusement équilibrées. Trachenko a également souligné que tout changement des constantes fondamentales, qu’il soit à la hausse ou à la baisse, serait néfaste pour l’écoulement et pour la vie basée sur les liquides.
Les physiciens ont longtemps débattu de la raison pour laquelle les constantes de l’Univers semblent finement réglées. Des différences infimes dans des valeurs telles que la charge de l’électron ou la force des interactions fondamentales pourraient empêcher la formation d’éléments lourds nécessaires à la vie. Cette recherche propose un nouvel angle, en déplaçant la discussion du niveau des étoiles et des galaxies vers celui des cellules vivantes.
Des recherches ultérieures se sont penchées sur la façon dont la viscosité, la diffusion et le comportement des fluides se connectent à la physique fondamentale. Ces études contribuent à redéfinir un ancien mystère scientifique, en intégrant les conditions nécessaires à l’écoulement des liquides et au fonctionnement des cellules dans le débat sur les constantes de la nature.
Cette idée reste hautement théorique, et de nombreux physiciens mettent en garde contre le fait qu’il n’existe pas encore d’explication acceptée pour les valeurs observées des constantes de la nature. Néanmoins, cette recherche ouvre une voie inattendue pour réfléchir à l’une des plus grandes questions de la science.
Source : Queen Mary University of London.
