Les deux prédictions bien connues des trous noirs aujourd'hui sont deux. Première, de l'intérieur d'un trou noir, vous ne pouvez pas vous échapper car la sortie est dans le temps. Seconde, vous pouvez voir tout l'avenir de l'univers parce que le temps qu'il vous reste dans l'univers est maintenant comme l'espace. Dommage que vous ne puissiez le dire à personne.
L'idée que nous vivons à l'intérieur d'un trou noir n'est pas aussi folle qu'il n'y paraît. Les trous noirs déforment l'espace et le temps au point d'inverser leurs rôles. Pour quiconque tombe dans un trou noir, la dimension radiale, vers la singularité, devient temps et la dimension temporelle devient comme l'espace. L'idée de base de la théorie selon laquelle le Big Bang est un trou noir (Trou noir Big Bang Theory, ou BHBBT) est que la matière d'un univers mère s'effondre dans un trou noir. La singularité de ce trou noir est en un seul point dans l'espace par rapport à n'importe qui dans l'univers parent. Mais, en raison de l'inversion du temps et de l'espace pour quiconque dans l'univers enfant, ce point dans l'espace r = 0 devient leur point de départ dans le temps, t = 0. Alors ce qui était une singularité dans l'espace est maintenant une singularité dans le temps, tout comme le Big Bang.
Cela signifie que toute matière qui tombe de l'univers "mère" dans un trou noir disparaîtra de cet univers et émergera à un point de départ complètement confus de l'univers "fille".
Quelle quantité de matière de l'univers « mère » se serait retrouvée dans l'univers « fille » ? Et combien peut-il finir? Tout aussi? Un univers peut-il se retrouver dans un autre ? La raison pour laquelle un univers entier peut être contenu dans un autre est liée à la façon étrange dont le temps et l'espace peuvent être déformés, étirés, comprimés et tordus. Ce qui semblait être un point mort au centre d'un trou noir pourrait plutôt être une étape dans la naissance d'un nouvel univers.
Vous pouvez avoir de nombreux univers interconnectés de cette manière, où les mères donnent naissance à des filles qui donnent naissance à d'autres filles, et ainsi de suite indéfiniment. Loin d'avoir seulement 13 milliards d'années, l'ensemble du cosmos interconnecté peut être infiniment vieux.
Le modèle standard du Big Bang
Le modèle standard du Big Bang (SBB) de l'univers est que l'univers, y compris le temps, l'espace et la matière, il est né en un seul point il y a environ 13 milliards d'années. Du point de vue de la relativité générale, la théorie de la gravité d'Einstein, l'espace lui-même était comprimé à ce point. Au fil du temps, l'espace a commencé à s'étendre, emportant la matière avec lui. Ce processus se poursuivrait aujourd'hui et nous le savons car lorsque nous observons des galaxies lointaines, elles s'éloignent de nous. Plus une galaxie est éloignée, plus elle s'éloigne de nous rapidement. Ceci est cohérent avec une théorie de l'univers dans lequel l'espace est en expansion. Plus l'espace entre deux points est grand, plus ils peuvent s'éloigner rapidement. L'exemple standard de ceci est un ensemble de points sur un ballon. Gonflez le ballon et tous les points s'éloignent.
Où est le centre de l'univers ?
Le centre de l'univers, où le Big Bang s'est produit, n'est pas pour nous dans l'espace, mais à un moment donné, t = 0, dans le Big Bang. L'analogie du ballon est utile ici car le centre du ballon n'est évidemment pas sur le ballon. L'espace est donc comme la surface du ballon avec une dimension supplémentaire, donc c'est 3 dimensions au lieu de 2. Le passé est comme l'intérieur du ballon.
Les trous noirs, cependant, ont leurs centres en un point de l'espace, r = 0 en coordonnées centrées sur la singularité du trou noir. Par conséquent, ils sont fondamentalement différents de la singularité du Big Bang.
Alors, comment pouvons-nous être à l'intérieur d'un trou noir? Le temps devient espace
L'une des caractéristiques étranges de la relativité générale est sa capacité à plier l'espace et le temps au point où le temps et l'espace peuvent échanger leurs rôles. Des concentrations intenses de matière peuvent déformer l'espace et le temps de sorte qu'elles modifient la signification de l'espace et du temps pour différents observateurs. Pour un observateur extérieur à un trou noir, appelé observateur distant, la singularité se situe en un point de l'espace. Pour l'observateur dans l'horizon des événements, cependant, la singularité est à un certain point dans le tempo, quelque temps dans le futur.
La théorie selon laquelle le Big Bang est un trou noir, BHBBT, suggère qu'au moins pour certains types de singularité, une fois que la matière est atteinte, elle entre dans un nouvel univers où le temps jusqu'à la singularité est le point de départ de cet univers.
Imaginez que vous êtes une fourmi rampant sur une table. En rampant, descendez une pente. La pente devient de plus en plus raide jusqu'à ce qu'elle devienne complètement verticale. Soudain, cela se termine à un moment donné. Ceci est typique de la façon dont les trous noirs sont représentés. Mais maintenant, au lieu de finir à ce point, au-delà de ce point, l'espace se dilate à nouveau. En passant par ce point unique, vous réapparaissez dans un cône en expansion: un nouvel univers perpendiculaire à celui que vous avez laissé derrière vous.
Un trou noir à l'origine de l'univers
BHBBT est une théorie convaincante qui peut être rigoureusement formulée dans les limites de la théorie de la relativité générale d'Einstein. Cela ne nécessite pas de nouvelle physique. Cela explique également pourquoi le Big Bang s'est produit. Et sur le plan philosophique et du principe anthropique il explique de manière rassurante que nous ne sommes pas nés "de rien", mais que nous avons été générés par autre chose, et peut-être sommes-nous en un certain sens infinis.
références:
Smolin, Lee. "Est-ce que l'univers a évolué?" Gravité classique et quantique 9.1 (1992): 173.
Stuckey, WM "L'univers observable à l'intérieur d'un trou noir." Journal américain de physique 62.9 (1994): 788 – 795.
Easson, Damien A. et Robert H. Brandenberger. "Génération d'univers à partir des intérieurs de trous noirs." Journal de physique des hautes énergies 2001.06 (2001): 024.
