Comment un trou de ver peut devenir une machine à voyager dans le temps

Si les calculs sont exacts, les machines à voyager dans le temps pourraient être un phénomène en évolution naturelle.

La relativité générale prédit que les trous de ver pourraient relier deux parties éloignées de l’univers de manière à ce qu’elles puissent être traversées instantanément, ou presque. La relativité restreinte ayant déjà démontré que voyager plus vite que la lumière équivaut à voyager dans le temps, on peut se demander si les trous de ver pourraient également nous permettre de voyager dans le temps. Une nouvelle étude sur le sujet montre que la réponse est oui, du moins dans certaines circonstances.

Les trous de ver restent un phénomène très théorique. Nous n’en avons jamais observé sciemment, bien qu’un article publié l’année dernière ait conclu qu’à l’angle où nous le voyons, nous ne pouvons pas dire si M87* est un trou noir ou un trou de ver. Leur importance et leur fascination sont telles que les physiciens consacrent beaucoup d’énergie à essayer de comprendre à quoi ressembleraient les trous de ver s’ils existaient.

L’une des principales caractéristiques de la relativité générale est que l’espace peut être modelé, par exemple par de puissants champs gravitationnels. L’idée est généralement représentée par un matériau extensible bidimensionnel déformé par un poids important. Selon les physiciens, la déformation peut être telle que deux points de l’espace se rapprochent dans une dimension supplémentaire, alors qu’ils sont très éloignés l’un de l’autre par les moyens de transport ordinaires. C’est ainsi qu’est né le concept de pont d’Einstein-Rosen, plus connu sous le nom de « trou de ver », qui propose de relier les deux points.

Après avoir examiné si les trous de ver peuvent exister, la question la plus importante est de savoir s’il est possible de survivre en les traversant. La question suivante est de savoir s’il est possible d’envoyer des messages sur ce que l’on trouve (oui, selon un article, mais seulement si l’on est rapide).

Si le tissu du cosmos est le continuum espace-temps, comme le propose la relativité, l’utilisation d’un trou de ver pour passer d’un point à l’autre peut aussi être un voyage dans le temps.

Le nouvel article s’appuie sur des modélisations antérieures de trous de ver traversables et en considère un dans un champ gravitationnel faible, non perturbé par une étoile ou une planète proche. Les auteurs concluent que lorsqu’un tel trou de ver se forme pour la première fois, il ne fonctionnera pas comme une machine à voyager dans le temps, mais qu’il en deviendra inévitablement une par la suite.

Le temps nécessaire pour que cela se produise est approximativement égal à RLc/GM où R et M sont le rayon et la masse de la fine coquille, L est la distance entre les deux embouchures et G est la constante gravitationnelle. Il n’y a pas grand-chose à faire sur G, mais si vous voulez avoir votre machine à voyager dans le temps rapidement, augmentez le rayon de la coquille, tout en réduisant sa masse. Une fois que vous aurez votre machine à voyager dans le temps, l’attente n’aura plus d’importance, bien sûr, mais en attendant, elle est probablement aussi pénible que pour le reste d’entre nous.

Peut-être existe-t-il une espèce spatiale dont le proverbe se traduit par « un trou de ver surveillé ne se transforme jamais en machine à voyager dans le temps ».

L’article a été accepté pour Physical Review D et une préimpression peut être consultée sur ArXiv.org.

Lire aussi : Les objets que nous prenions pour des trous noirs pourraient en fait être des trous de ver, selon des scientifiques

Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche