Les bulles produites par les collisions de trous noirs pourraient détruire l’Univers

Des nouvelles recherchent suggèrent que les sphères susceptibles de se former entre deux trous noirs sur le point de fusionner pourraient entraîner la destruction de l’Univers si l’une d’elles parvenait à échapper à leur monstrueuse attraction gravitationnelle.

Des bulles de « vide véritable »

La physique des particules suggère que notre Univers pourrait ne pas se trouver dans l’état d’énergie le plus bas possible, mais dans un « faux vide », ou « vide métastable ». Par conséquent, si une partie de ce dernier venait à tomber dans un « vide véritable », les lois de la physique telles que nous les connaissons s’effondreraient à l’intérieur de cette bulle, qui s’étendrait alors la vitesse de la lumière et finirait par tout engloutir.

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Il avait été précédemment suggéré que l’écume de bulles de vide véritable susceptible d’être générée par la gravité extrême régnant à proximité d’un trou noir n’entraînerait pas un scénario aussi apocalyptique si elle tombait rapidement dans la gueule du monstre cosmique. Dans le cadre de travaux pré-publiés sur le serveur arXiv, des chercheurs du Manhattan College de New York ont cherché à savoir ce qui se passerait si de telles sphères se formaient dans la région située entre deux trous noirs sur le point d’entrer en collision.

« Ici, les forces gravitationnelles s’équilibrent de deux côtés, de sorte que la bulle peut exister pendant une courte période, prise en sandwich entre les deux trous noirs qui se rapprochent », explique Rostislav Konoplich, auteur principal de l’étude.

La surface de ces sphères s’apparenterait à celle d’une bulle de savon ordinaire, mais si elles venaient à s’entrechoquer, la zone de contact pourrait devenir infiniment dense et former un micro trou noir. En raison d’un phénomène appelé rayonnement de Hawking, ces minuscules trous noirs émettraient un mélange aléatoire de particules et s’évaporeraient extrêmement rapidement. D’après Konoplich, l’ensemble de ce processus pourrait se dérouler sur une dizaine de millisecondes seulement, avant que les deux principaux trous noirs n’entrent en collision et ne dévorent les bulles ou les micro trous noirs se trouvant sur leur chemin.

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Un scénario apocalyptique

Toutefois, ces hypothétiques bulles de vide ne seraient pas obligatoirement aspirées par les énormes trous noirs ayant permis leur formation. « Une fois formées, elles commenceraient à se dilater et atteindraient rapidement la vitesse de la lumière », explique Ruth Gregory du King’s College de Londres. « Par conséquent, si elles se trouvaient à l’extérieur de l’horizon des évènements, elles pourraient continuer à s’étendre au lieu de tomber dedans. »

Selon les auteurs de l’étude, un tel scénario entrainerait la destruction pure et simple de l’Univers. Mais le fait qu’il ne se soit pas encore produit suggère que ces bulles sont rares, si tant est qu’elles existent.

« Si tel est le cas et qu’elles forment effectivement des micro trous noirs, nous pourrions détecter le rayonnement aléatoire de leur éventuelle évaporation », estime Konoplich. « Y parvenir serait très important et prouverait que notre Univers est métastable de façon observationnelle, et non plus seulement théorique. Il s’agirait d’un aperçu majeur de sa nature fondamentale, dont les physiciens théoriques débattent encore. »

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