Un trou noir ressemble à une marmite qui s'évapore lentement. Sa surface émet des particules, un processus appelé rayonnement de Hawking. Plus la marmite est chaude, plus elle se vide vite. Mais que se passe-t-il si la marmite n'est pas ordinaire, mais à double fond – capable de se transformer en passage vers un autre endroit ? Des physiciens ont étudié deux familles de ces trous noirs « rusés » qui, sous certaines conditions, deviennent des trous de ver.
Autrefois, l'évaporation de ces objets était estimée de manière approximative – comme si l'on évaluait la vitesse d'ébullition à vue d'œil, en observant les bulles. Dans ce nouveau travail, les scientifiques ont remplacé ces estimations par un calcul direct : ils ont suivi numériquement la manière dont les particules de lumière et les électrons sans masse (neutrinos) traversent la surface. Il s'avère que près d'un trou noir ordinaire, les anciennes estimations fonctionnent encore, mais plus on se rapproche de l'état de trou de ver, plus elles se trompent – parfois de centaines, voire de milliers de fois.
L'exemple le plus frappant est le trou noir de Simpson–Visser. Si l'on estime son temps de demi-vie avec les anciennes formules, on obtient un certain nombre. Mais le calcul direct montre qu'en réalité, il vivra 85 fois plus longtemps. C'est important pour comprendre comment se comportent les objets compacts au centre des galaxies et si les trous de ver peuvent exister dans la nature.
Ce recalcul n'est pas une simple précision. Il montre que sans modélisation numérique directe, on ne peut pas se fier aux prédictions sur le sort des trous noirs qui évoluent vers des trous de ver. Leur évaporation est un processus subtil où chaque fréquence de rayonnement joue un rôle, et les approximations « à vue d'œil » sont impuissantes ici.
Si un trou noir de la taille d'une balle de tennis se transformait en trou de ver, son rayonnement deviendrait plus faible que la lueur d'un seul ver luisant.
Dans le film « Interstellar », le trou de ver sert de portail vers une autre galaxie ; ce travail montre que la transition d'un trou noir à un trou de ver pourrait être non pas explosive, mais silencieuse et presque imperceptible.