Qu'est-ce qu'un trou de ver ?

La physique est un domaine d’étude très intéressant, et s’il s’agit généralement d’une science exacte, elle possède son lot de théories qui attendent des preuves de leur véracité. Parmi ces théories, nous pouvons citer le cas des trous de ver, ces objets spatiaux qui rendraient possibles les voyages interstellaires.

Un objet stellaire purement hypothétique, mais extrêmement intéressant

Dans le domaine de la physique, un trou de ver est une structure hypothétique reliant des points disparates dans l’espace-temps. Autrement dit, un trou de ver peut être visualisé comme un tunnel avec deux extrémités situées à deux endroits distincts de l’espace-temps. Cela signifie qu’un trou de ver peut être considéré comme un raccourci à travers l’espace-temps. Théoriquement, un trou de ver peut relier tout aussi bien de courtes distances que des distances extrêmement longues dépassant le milliard d’années-lumière, voire différents univers. Actuellement, l’existence des trous de ver est purement théorique.

En effet, si la théorie de la relativité générale d’Einstein prédit mathématiquement l’existence de trous de ver, aucun n’a été découvert à ce jour. Mais s’ils existent vraiment, ces raccourcis pourraient permettre un jour à l’humanité d’effectuer des voyages interstellaires, comme cela a été montré à maintes reprises dans les films de science-fiction. En effet, si les trous de ver existent, cela signifie que le temps et l’espace peuvent être « pliés ». Cela permettrait de connecter deux endroits dans l’espace et dans le temps, et rendrait possible le fait de voyager instantanément d’un endroit à un autre, mais aussi d’une époque à une autre.

Bien évidemment, même si nous arrivons à prouver l’existence des trous de ver, il y aura encore un très grand nombre d’obstacles à surmonter avant que nous puissions nous lancer dans un périlleux voyage interstellaire. D’ailleurs, malgré tout ce que nous avons vu à la télévision, la physique prédit qu’avec les moyens actuellement à notre disposition, il nous serait impossible de les utiliser pour voyager. Les principaux obstacles concernent notamment les difficultés pour évaluer leur taille, leur niveau de stabilité, ainsi que les différentes matières qui y circulent, a expliqué Phys.org.

Une théorie inspirée des travaux d’Einstein et de son collègue, Nathan Rosen

Également connu sous le nom de vortex Einstein-Rosen, l’existence hypothétique de cet objet stellaire est basée sur une théorie résultant d’une solution aux équations de champ d’Albert Einstein et de Nathan Rosen. Mais ces deux scientifiques n’ont pas été les premiers à avoir suggéré l’existence des trous de ver. On doit cela au physicien autrichien Ludwig Flamm, a rapporté Space.com. En réexaminant les résultats des équations de la fameuse théorie de la relativité générale d’Einstein, il avait découvert qu’une autre solution était possible. Et c’est ainsi qu’il a suggéré la théorie des « trous blancs ». Le scientifique avait décrit ces trous blancs comme étant un renversement temporel d’un trou noir. Ainsi, il a suggéré que les entrées des trous noirs et des trous blancs pourraient être reliées par un conduit spatio-temporel.

Notons cependant qu’il existe certaines différences entre la théorie de Flamm et celle des trous de ver. C’est notamment pour cette raison que beaucoup de scientifiques s’accordent sur le fait que ce sont les travaux d’Einstein et de Rosen en 1935 – soit près de 20 ans après que Flamm a formulé sa théorie – qui ont fourni les bases pour la théorie des trous de ver. Après Einstein et Rosen, de nombreux scientifiques ont apporté leur participation à la compréhension des trous de ver. Les contributions les plus notables sont celles de Charles W. Misner et John A. Wheeler – qui ont donné le nom de « trou de ver » –, ainsi que celles de Stephen Hawking et Sidney Coleman.

Par Gabrielle Andriamanjatoson, le 16 décembre 2021