La fusion de deux ou plusieurs univers 

Au panthéon des idées bizarres, celle-là mériterait peut-être une place. Pourtant, nous allons voir que le chemin qui nous y conduit n'est pas aussi tortueux qu'on pourrait le penser. L'ingrédient de base est bien sûr celui qui nous fait aboutir à l'idée qu'il puisse exister plusieurs univers.

On résume bien, dans un article de Québec Science, les trois grandes étapes qui nous ont introduits à cette idée d'univers multiples. De la théorie des "mondes multiples de Hugh Everett dans les années 1950 en passant par celle de l'inflation chaotique qui a été introduite au début des années 1980 jusqu'à la cosmologie branaire issue de la théorie des cordes, les chemins nous suggérant que notre univers n'est pas unique n'ont cessé de se diversifier. Aussi diverses que soient les grandes lignes de ces développements théoriques, elles ont un point commun : il n'est pas question que les univers parallèles ainsi engendrés puissent fusionner entre eux. Le scénario ekpyrotique de la cosmologie branaire propose toutefois que deux univers puissent interagir, non pas pour qu'il en résulte une fusion, mais plutôt pour produire comme effet un Big Bang. Une idée va malgré tout nous amener à considérer cette possibilité de fusion entre deux univers.

L'univers-trou-noir 

L'idée que notre univers pourrait être l'intérieur d'un trou noir a été formellement proposée et publiée, apparemment pour la première fois, en 1972. Elle a été introduite par le physicien théoricien Raj Kumar Pathria. Comme bien d'autres idées nouvelles, celle-ci a été mise en veilleuse avant de connaître un regain d'intérêt de la part des cosmologistes. Du trou noir solitaire aux trous noirs multiples, le raisonnement est simple : advenant le fait que notre univers serait un trou noir, s'il existe une multitude d'univers, dès lors, il doit exister une multitude d'univers-trous-noirs. Or, nous savons que les trous noirs peuvent fusionner. Pourquoi, dans ce cas, des univers-trous-noirs ne pourraient-ils pas fusionner entre eux? La question, et ses possibilités quelle offre, dans le cas d'une réponse affirmative, ouvrirait une boîte de Pandore cosmologique. Que se passerait-il dans le cas de la fusion de deux univers? Comment décrire ce que deviendraient les lois de chacun des deux univers fusionnés? Ce type d'événement cosmique produirait-il un univers avec des lois totalement nouvelles ? En résulterait-il plutôt un chaos indescriptible duquel serait absente toute loi physique? 

La conception de notre univers comme univers-trou-noir se base sur l'observation que le rayon de notre univers observable est très proche du rayon de Schwarzschild (la limite théorique) d'un trou noir de notre masse. De plus, l'horizon cosmologique (le bord de notre univers) agit comme l'horizon des événements d'un trou noir : rien de ce qui le dépasse ne peut nous revenir. Il y a là matière à réflexion. Pour autant, cette idée rencontre un problème. 

En dressant un premier pont pour unifier la relativité générale et la mécanique quantique en 1974, Stephen Hawking montre que les trous noirs ne sont pas totalement noirs et qu'ils émettent un rayonnement thermique, révélant ainsi qu'ils ont une température. L'équation à laquelle il est parvenu est celle-ci :

Elle nous montre que la température d'un trou noir est inversement proportionnelle à sa masse, mais aussi que cette région de l'espace-temps est extrêmement froide. De fait, selon la formule de Hawking, la température d'un trou noir de la masse d'une étoile est plus basse que celle de notre univers et cette température est encore plus basse pour les trous noirs supermassifs. Selon l'estimation de sa masse, si notre univers était un trou noir, sa température serait d'environ 10⁻³⁰  Kelvin (soit un millième de milliardième de milliardième de milliardième de Kelvin), ce qui est incommensurablement plus froid que la température moyenne actuelle de notre univers, soit 2,73 Kelvins. Comment concevoir, dans ce cas, que nous puissions nous trouver à l'intérieur d'un trou noir?

Il faut toutefois préciser que l'horizon de ces trous noirs n'a que deux dimensions. Certaines théories conçoivent notre univers comme étant inclus dans un espace à quatre dimensions. Ce faisant, l'une de ces théories propose que notre univers-trou-noir serait issu de l'implosion d'une étoile qui possède quatre dimensions spatiales. En pareil cas, l'horizon de notre univers serait un volume plutôt qu'une surface. Une autre équation pour déterminer la température d'un tel type de trou noir serait sans doute nécessaire. Même avec une telle équation remaniée, il est très loin d'être certain qu'elle nous conduise à la possibilité que notre univers puisse être l'un de ces lieux où l'espace et le temps se retrouvent refermés sur eux-mêmes. D'un autre côté, même si nous devions abandonner cette possibilité pour notre univers, elle n'impliquerait pas forcément que d'autres univers ne puissent exister et présenter cette caractéristique étonnante... Et éventuellement pouvoir fusionner entre eux. Toute la difficulté serait alors de concevoir comment mettre leur existence en évidence ?