Dans les tout premiers instants qui ont suivi le Big Bang, l'Univers a connu l'inflation – une expansion ultra-rapide. Pendant cette période, des régions de nouveau vide sont apparues en son sein, comme des bulles dans de l'eau bouillante (ces transitions sont appelées transitions de phase du premier ordre). En général, elles entrent en collision et disparaissent presque aussitôt. Mais certaines bulles ont réussi à gonfler jusqu'à atteindre des tailles des milliards de fois supérieures à l'horizon de l'époque (la limite de visibilité). Elles sont devenues invisibles, mais n'ont pas disparu pour toujours. Lorsque l'inflation s'est terminée, l'horizon a commencé à croître, et les bulles géantes sont revenues dans la zone de visibilité. Leurs parois, porteuses d'une énergie immense, ont commencé à entrer en collision.
Chaque collision de ce type génère des ondes gravitationnelles – des ondulations dans le tissu de l'espace-temps courbe. Pourquoi le signal n'est-il pas à ultra-haute fréquence, comme d'habitude ? Tout est une question de taille : les grandes bulles produisent des ondes longues. Plus la bulle est grande, plus la fréquence est basse. Pour les bulles géantes, elle descend à des valeurs accessibles aux détecteurs LIGO (sur Terre) et à la future observatoire spatiale LISA. De plus, l'expansion de l'Univers pendant la longue collision amplifie considérablement le signal – comme si un écho se réfléchissait et grandissait à plusieurs reprises. Cela rend l'onde détectable même après 13,8 milliards d'années, en tenant compte du décalage vers le rouge (l'étirement des ondes par l'expansion de l'Univers).
Ainsi, les bulles géantes nées à l'aube des temps ont pu laisser derrière elles un bourdonnement gravitationnel audible. S'il est détecté, nous aurons une preuve directe de l'inflation et nous saurons à quoi ressemblait l'Univers lorsqu'il avait moins d'un billionième de seconde.
Si une telle bulle super-horizon apparaissait par miracle aujourd'hui, son rayon serait de l'ordre de $10^{28}$ cm – un million de fois plus grand que l'Univers observable.
L'idée de bulles en collision rappelle l'intrigue du roman « Le Problème à trois corps » de Liu Cixin, où des extraterrestres utilisent la désintégration du vide comme arme. Cependant, dans notre Univers, c'est un processus cosmologique naturel, et non un plan de quelqu'un.