Voyager plus vite que la lumière serait possible, selon cette nouvelle théorie

Théoriquement, il est impossible d’aller au-delà de la vitesse de la lumière. Une nouvelle théorie vient cependant supplanter la théorie de la relativité générale d’Einstein, émettant une hypothèse selon laquelle il devient possible de voyager à la vitesse supraluminique, soit au-delà de 300 000 kilomètres par seconde.

Une théorie de base qui consiste à déformer l’espace-temps

La théorie de la relativité générale d’Einstein impose une limite de vitesse à toute matière dans l’Univers : la vitesse de la lumière qui équivaut à 299 792 458 mètres par seconde. En effet, selon cette théorie, à mesure qu’un objet se déplace plus rapidement, sa masse augmente, de sorte que lorsqu’il atteint la vitesse de la lumière, sa masse approcherait de l’infini. À cela s’ajoute le fait qu’il faudrait une énergie infinie pour pouvoir accélérer à cette vitesse. Mais cette théorie n’est cependant pas infaillible.

Lire aussi Le CERN produit des hypernoyaux, un nouveau type de matière exotique

En 1994, le physicien théoricien mexicain Miguel Alcubierre a présenté une théorie selon laquelle une distorsion exponentielle pourrait théoriquement permettre à quelque chose – notamment des engins spatiaux – de voyager plus vite que la lumière sans enfreindre les lois physiques. En pratique, cette théorie consiste à créer une déformation de l’espace-temps de manière à ce qu’un objet soit enfermé dans une bulle d’énergie négative. Cela permettra à l’espace-temps de se contracter dans une direction et de se dilater dans l’autre. De cette manière, l’objet au centre de la distorsion n’irait pas plus vite que la vitesse de la lumière. En revanche, du point de vue de ce qui se trouve à l’extérieur de la distorsion, l’objet se déplacera effectivement plus vite que la vitesse de la lumière.

Une solution à la lacune de la métrique d’Alcubierre

C’est en se basant sur cette théorie qu’un groupe indépendant de scientifiques, d’inventeurs et d’ingénieurs (Applied Physics) a récemment proposé le premier modèle de distorsion physique permettant de voyager à la vitesse supraluminique, ou autrement dit plus vite que la vitesse de la lumière. Jusqu’à présent, une telle théorie était du domaine de la science-fiction – notamment de Star Trek – mais il semblerait que la métrique d’Alcubierre puisse être une réalité. Selon l’étude publiée dans la revue Classical and Quantum Gravity, les chercheurs ont trouvé une solution à la faille de la métrique d’Alcubierre.

Cette lacune concerne le fait que pour pouvoir effectivement créer une distorsion de l’espace-temps, il faut utiliser de l’énergie à masse négative, une énergie dont la densité est inférieure au vide. D’après leurs analyses, les chercheurs d’Applied Physics ont conclu que la masse négative pourrait ne pas être l’unique moyen de distordre l’espace-temps. « …nos recherches ont montré qu’il existe en fait plusieurs autres classes de distorsion exponentielle en relativité générale. En particulier, nous avons formulé de nouvelles classes de solutions de distorsion qui ne nécessitent pas d’énergie négative et qui, par conséquent, deviennent physiques », a expliqué Alexey Bobrick, auteur principal de l’étude, dans un communiqué. Parmi ces solutions, le chercheur Erik Lentz a notamment proposé une nouvelle classe de solitons hyperrapides dans une étude également publiée dans Classical and Quantum Gravity. Les solitons sont en quelque sorte des ondes capables de maintenir leur forme et leur énergie tout en se déplaçant à une vitesse constante.

Lire aussi Des physiciens observent pour la première fois une particule décrite il y a plus d’une décennie

Quoi qu’il en soit, le chercheur a expliqué dans un communiqué que cette solution reste encore théorique dans la mesure où la quantité d’énergie requise pour ce nouveau type de propulsion spatiale reste colossale. Quant à savoir pourquoi cette nouvelle théorie est importante, il faut comprendre qu’un jour ou l’autre, l’humanité devra trouver d’autres planètes à habiter s’il résiste à l’épreuve du temps. Or, il n’existe dans notre Système solaire aucune planète dont les conditions sont favorables pour que les humains puissent y migrer en toute sécurité. Cela implique qu’il faudra voyager très loin, peut être au-delà de la Voie lactée, pour trouver une planète semblable à la nôtre. Une telle planète se trouvant très loin de la Terre, le voyage qui y mènera durerait trop longtemps pour être viable, sauf si le vaisseau pouvait voyager à vitesse supraluminique.