Les physiciens pensent avoir repéré les fantômes des trous noirs d’un autre univers

Article par Rafi Letzer

Nous ne vivons pas dans le premier univers. Il y avait d’autres univers, dans d’autres éons, avant le nôtre, a dit un groupe de physiciens. Comme les nôtres, ces univers étaient pleins de trous noirs. Et nous pouvons détecter des traces de ces trous noirs morts depuis longtemps dans le fond micro-ondes cosmique (CMB) - le reste radioactif de la naissance violente de notre univers.

Du moins, c’est le point de vue quelque peu excentrique du groupe de théoriciens, y compris l’éminent physicien mathématique de l’Université d’Oxford Roger Penrose (également un collaborateur important de Stephen Hawking). Penrose et ses acolytes plaident pour une version modifiée du Big Bang.

Dans l’histoire de l’espace et du temps des physiciens penrose et de même tendance (qu’ils appellent cosmologie cyclique conformiste, ou CCC), les univers bouillonnent, se dilatent et meurent dans l’ordre, avec des trous noirs de chacun laissant des traces dans les univers qui suivent. Et dans un nouvel article publié le 6 août dans la revue préimpression arXiv —preuve apparente de points hawking dans le ciel cmb— Penrose, avec l’Université d’État de New York Maritime College mathématicien Daniel An et l’Université de Varsovie physicien théorique Krzysztof Meissner, a fait valoir que ces traces sont visibles dans les données existantes de la CMB.

Daniel An a expliqué comment ces traces se forment et survivent d’un eon à l’autre.

« Si l’univers continue encore et encore et les trous noirs engloutir tout, à un certain point, nous allons seulement avoir des trous noirs, at-il dit Live Science. Selon la théorie la plus célèbre de Hawking, les trous noirs perdent lentement une partie de leur masse et de leur énergie au fil du temps par le rayonnement de particules sans masse appelées gravitons et photons. Si ce rayonnement hawking existe, « alors ce qui va se passer, c’est que ces trous noirs vont progressivement, progressivement rétrécir. »

Les gravitons et les photons, voyageurs sans masse à vitesse de lumière, ne vivent pas le temps et l’espace de la même façon que nous — et tous les autres objets massifs et plus lents de l’univers — faisons. La théorie de la relativité d’Einstein dicte que les objets de masse semblent se déplacer à travers le temps plus lentement à mesure qu’ils approchent de la vitesse de la lumière, et que les distances sont faussées de leur point de vue. Les objets sans masse comme les photons et les gravitons voyagent à la vitesse de la lumière, de sorte qu’ils ne connaissent pas du tout le temps ou la distance.

À un certain point, ces trous noirs se désintégreraient entièrement, a dit An, laissant à l’univers une soupe sans masse de photons et de gravitons.

« La chose à propos de cette période de temps, c’est que les gravitons sans masse et les photons ne vivent pas vraiment le temps ou l’espace, dit-il.

Ainsi, un univers rempli uniquement de gravitons ou de photons n’aura aucune idée de ce qui est temps ou ce qu’est l’espace », a déclaré An.

À ce moment,, certains physiciens (y compris Penrose) soutiennent, le vaste, vide, post-trou noir univers commence à ressembler à l’univers ultra-compressé au moment du big bang, où il n’y a pas de temps ou de distance entre quoi que ce soit.

— Et puis ça recommence, dit An.

Donc, si le nouvel univers ne contient aucun des trous noirs de l’univers précédent, comment ces trous noirs pourraient-ils laisser des traces dans le CMB ?

Penrose a dit que les traces ne sont pas des trous noirs eux-mêmes, mais plutôt des milliards d’années que ces objets ont passé à mettre de l’énergie dans leur propre univers par le rayonnement hawking.

« Ce n’est pas la singularité du trou noir, ou c’est réel, le corps physique, at-il dit Live Science, mais le ... rayonnement hawking entier du trou tout au long de son histoire.

Voici ce que cela signifie: Tout le temps qu’un trou noir a passé à se dissoudre via hawking rayonnement laisse une marque. Et cette marque, faite dans les fréquences de rayonnement de fond de l’espace, peut survivre à la mort d’un univers. Si les chercheurs pouvaient repérer cette marque, alors les scientifiques auraient des raisons de croire que la vision ccc de l’univers est juste, ou du moins pas définitivement tort .

Pour repérer cette faible marque contre le rayonnement déjà faible et confus de la CMB, An dit, il a couru une sorte de tournoi statistique parmi les taches de ciel.

Une région circulaire prise dans le tiers du ciel où les galaxies et la lumière des étoiles ne submergent pas le CMB. Ensuite, il a mis en évidence les domaines où la distribution des fréquences micro-ondes correspond à ce à quoi on pourrait s’attendre s’il existait des points Hawking. Il a demandé à ces cercles de « rivaliser » les uns avec les autres, a-t-il dit, afin de déterminer quelle zone correspondait le mieux aux spectres prévus de points Hawking.

Puis, il a comparé ces données avec de fausses données CMB qu’il a générées au hasard. Cette astuce était destinée à écarter la possibilité que ces « points Hawking » provisoires auraient pu se former si le CMB était entièrement aléatoire. Si les données CMB générées au hasard ne pouvaient pas imiter ces points Hawking, cela suggérerait fortement que les points Hawking nouvellement identifiés étaient en effet des trous noirs d’éons passés.

Ce n’est pas la première fois que Penrose sort un article qui semble identifier les points Hawking d’un univers passé. En 2010, il a publié un article avec le physicien Vahe Gurzadyan qui a fait une réclamation similaire. Cette publication a suscité des critiques de la part d’autres physiciens, ne parvenant pas à convaincre la communauté scientifique. Deux documents de suivi ( iciet ici )ont fait valoir que la preuve des points Hawking Penrose et Gurzadyan identifiés était en fait le résultat d’un bruit aléatoire dans leurs données.

Pourtant, Penrose appuie vers l’avant. (Le physicien a également fait valoir, sans convaincre de nombreux neuroscientifiques, que la conscience humaine est le résultat de l’informatique quantique.)

Lorsqu’on lui a demandé si les trous noirs de notre univers pourraient un jour laisser des traces dans l’univers du prochain éon, Penrose a répondu : « Oui, en effet ! »