Les gouttes d'un robinet mal fermé battent un rythme régulier. Un rythme semblable, mais à l'échelle de l'univers, vient d'être découvert par des astrophysiciens : la formation des trous noirs primordiaux – ces objets minuscules nés dans les premiers instants après le Big Bang – n'est pas chaotique, mais strictement mesurée. La masse d'un tel trou ne croît pas de manière continue, mais par à-coups, comme si elle répétait sans cesse le même motif, mais à une échelle toujours plus réduite.
Jusqu'ici, cette « rythmicité » n'était connue que pour un univers idéalisé, sans expansion. La nouvelle simulation sur un univers en expansion – précisément ce qu'était notre univers à ses débuts – confirme que ce rythme en escalier se maintient. C'est crucial, car les trous noirs primordiaux sont considérés comme l'un des principaux candidats pour la matière noire, cette charpente invisible qui maintient les galaxies.
Grâce à cette rythmicité, les futurs détecteurs d'ondes gravitationnelles – ces ondulations de l'espace-temps – pourraient capter non pas un bruit aléatoire, mais une « mélodie » ordonnée, jouée par des trous en fusion. Et voici le retournement inattendu : ces trous pourraient être si petits qu'en traversant la Terre, ils ne toucheraient pas un seul atome, bien que chacun pèse comme une montagne.
Les trous noirs primordiaux, s'ils existent, pourraient avoir la taille d'un atome, mais peser comme une montagne.