Selon une étude, un vaisseau spatial pourrait traverser des trous de ver cosmiques pour atteindre des galaxies lointaines

Une nouvelle théorie inhabituelle suggère que les trous de ver – des portails qui relient différentes parties de l’univers et permettent même de voyager dans le temps – peuvent être stables lorsqu’ils sont considérés en termes de métrique d’Eddington-Finkelstein.

Les trous de ver qui permettent de voyager rapidement vers une autre partie de l’univers, ou même de voyager dans le temps, pourraient non seulement être possibles mais aussi stables. C’est ce que prouve une nouvelle théorie élaborée par le physicien français Pascal Koiran, qui a appliqué la métrique Eddington-Finkelstein modifiée pour ses calculs.

Trous de ver et relativité générale

La possibilité de l’existence de trous de ver, ou tunnels espace-temps, qui permettent de franchir rapidement presque toutes les distances, a été prédite sur la base de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Dans le passé, on pensait généralement que pour maintenir le trou de ver ouvert, il fallait une matière exotique théorique, sinon le tunnel disparaîtrait rapidement une fois créé, sans force pour l’empêcher de s’effondrer.

Principaux problèmes

En général, le problème de la construction des trous de ver consiste à choisir une configuration de matière et d’énergie telle qu’elle permette la formation d’un tunnel stable autorisant le passage non seulement de particules individuelles mais aussi de grands corps. En outre, les trous de ver, “construits” de la manière habituelle dans le cadre de la relativité générale, se sont révélés pratiquement infranchissables. Les entrées de ces trous de ver sont cachées derrière l’horizon des événements, qui reste pour nous un obstacle insurmontable. Cela signifie que si une personne tombe dans un tel trou de ver, elle ne pourra pas en sortir.

Les vortex sont-ils instables ?

Un autre problème est lié au fait que les vortex macroscopiques peuvent être très instables. On pensait que pour stabiliser un trou de ver, il fallait le créer à partir d’une matière exotique possédant la propriété d’énergie négative, ce qui, encore une fois, dans le cadre des théories conventionnelles, n’est encore réalisable qu’à l’échelle quantique microscopique.

Métriques

Les physiciens peuvent utiliser différentes métriques pour décrire le comportement des objets. Parfois, une métrique peut vous donner plus d’informations qu’une autre, même si toutes décrivent le même événement ou cas. La métrique la plus célèbre en matière de trous de ver est la métrique de Schwarzschild, du nom du physicien et astronome allemand Karl Schwarzschild. Il y a plusieurs décennies, elle a permis aux scientifiques de décrire pour la première fois les propriétés des trous noirs.

Passage par les trous de ver

Toutefois, lorsqu’ils décrivent les “itinéraires” de déplacement à travers les trous de ver à l’aide de cette métrique, les physiciens rencontrent des difficultés à partir d’une certaine distance de l’objet, définie comme le rayon de Schwarzschild, ou l’horizon des événements. La destruction de la métrique qui se produit dans de tels cas ne permet pas de décrire correctement différents points de l’espace-temps.

Métrique d’Eddington-Finkelstein

Depuis qu’Einstein et Rosen ont théorisé leur trou de ver à l’aide de cette métrique, elle est devenue un élément de base dans ce domaine de recherche et la plupart des scientifiques l’utilisent dans leurs études. Le physicien Pascal Koiran, à l’origine de la dernière théorie, a décidé d’utiliser une métrique plus précise appelée Eddington-Finkelstein. Contrairement à la métrique de Schwarzschild, elle décrit ce qui se passe lorsque les particules atteignent l’horizon des événements.

Les trous de ver ne sont peut-être pas aussi instables qu’on le pense

Selon Koiran, les particules peuvent le traverser et passer dans un trou de ver, et leur trajectoire peut être retracée dans un hypothétique trou de ver. Il affirme que la métrique d’Eddington-Finkelstein ne fait défaut à aucun moment du processus.

Bien que cela ne réfute pas les hypothèses selon lesquelles les trous de ver sont instables, cela indique qu’ils pourraient ne pas être aussi destructeurs que les scientifiques le pensaient, et qu’il pourrait être possible un jour de les utiliser pour voyager. En fait, il existe peut-être des chemins stables qui peuvent être calculés et tracés dans le cadre de la théorie de la relativité générale.

Références :

• The Jerusalem Post. (n.d.). Could wormholes be used for future space travel? A new study explains.
• Koiran, P. (2021, October 9). Infall time in the Eddington-Finkelstein metric, with application to Einstein-Rosen Bridges. arXiv.org.
• Morrison, R. (2021, November 16). Wormholes might be more stable than previously thought. Daily Mail Online.
• Sutter, P. (2021, November 15). Wormholes may be viable shortcuts through space-time after all, new study suggests. LiveScience.
• Tran, T. (2021, November 16). New Paper claims that yes, you could climb through a wormhole to a distant galaxy. Futurism.

Lire aussi : Des physiciens proposent une nouvelle idée de trous de ver « sans danger pour l’homme »

Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche