Les trous noirs sont-ils des portails vers d’autres Univers ?

Comment se forment les trous noirs ?

Le célèbre physicien Albert Einstein réfutait l’existence de trous noirs bien que ses calculs en admettent la possibilité. Désormais, la communauté scientifique s’accorde quasi-intégralement à reconnaître leur présence au sein du Cosmos. Mais, si les observations permettent de mieux les comprendre, ils continuent d’intriguer et de questionner autant qu’ils fascinent. 

De nos jours, on recense plusieurs types de trous noirs: le supermassif que l’on retrouve au centre même de chaque galaxie, l’intermédiaire, le stellaire et le primordial dont les physiciens estiment qu’il se serait formé dans les premiers temps de la formation de l’Univers. On les distingue par leur masse, qui peut atteindre plusieurs milliards de fois celle du Soleil. 

Celui dont on parle le plus communément est le trou noir stellaire. Il se forme lorsqu’une étoile – disons une dizaine de fois plus importante que le Soleil – n’a plus de combustible (hydrogène) à brûler. Son coeur est alors soumis à une gravité telle qu’il s’effondre sur lui-même, en un point appelé singularité gravitationnelle. La matière y est confinée avec une densité incroyable.

Détecter une singularité gravitationnelle et donc un trou noir est proprement impossible. En revanche, on peut observer ses effets, mesurer son influence sur son environnement au niveau de l’horizon du trou. 

Une nouvelle théorie

Actuellement et avec les données à disposition, les scientifiques estiment que ce qui rentre dans un trou noir se disloque automatiquement. À l’entrée d’un trou noir, la matière s’effondre. Ou plutôt la matière – y compris la lumière – capturée par les trous noirs ne peut s’échapper à cause de l’attraction gravitationnelle extrêmement  élevée.

Deux scientifiques, Jorge Pullin de l’Université de Louisiane et Rodolfo Gambino de l’Université de la République d’Uruguay ont formulé une nouvelle hypothèse. Publiée dans Physical Review Letter, la théorie défend que tout ce qui rentre à l’intérieur d’un trou noir arrive autre part, vraisemblablement dans un autre Univers. Selon eux, les trous noirs ne seraient que des passages. 

Ils l’expliquent simplement: « comme des poupées russes à l’échelle cosmique, notre Univers peut être niché dans un trou noir qui est lui-même un élément d’un Univers plus grand. En retour, tous les trous noirs trouvés jusqu’à aujourd’hui dans notre univers  – les microscopiques comme les massifs – peuvent être des portes vers des réalités alternatives ».

Songez que notre Univers contient des centaines de milliards de galaxies et probablement autant de trous noirs, et vous aurez une vague idée de l’étourdissement que cela peut provoquer. Car notre Univers ne serait qu’une bulle microscopique parmi une infinité de mondes.

Un trou noir peut-il donner naissance à un Univers ?

Là encore, l’idée a de quoi donner le vertige. Pourtant l’explication derrière ce phénomène paraît cohérente. On sait que les trous noirs emmagasinent la matière qui rentre dans leurs filets. Mais du fait même de leur nature – ce sont des espèces de tourbillons en ce sens qu’ils tournent sur eux-même – ils en expulsent aussi une grande quantité. 

Des jets de particules chauffés parcourent ainsi l’Univers sur des millions d’années-lumière à une vitesse proche de celle de la lumière. Puis vient le moment où ceux-ci refroidissent, c’est alors qu’ils constituent de nouvelles étoiles.

Le reste de la matière se condense dans la singularité. Un espace minuscule, invisible. Comme le dit l’article de Michael Finkel sur le site du National Geographic, « agrandissez-en une un billion de billion de fois, et le plus puissant microscope du monde ne parviendra aucunement à la voir. Pourtant, au moins au sens mathématique, quelque chose est là, qui n’est pas seulement petit mais dont la masse dépasse l’imagination. »

Et si l’on songe à la création de notre Univers suite au big bang il y a 13,8 milliards d’années et son expansion à partir d’une « singularité », il ne paraît pas si inconcevable que des trous noirs naissent des Univers.

Par Sébastien Tribot, journaliste scientifique