Pourrait-on détecter des trous de ver ?

Les trous de ver, ces tunnels hypothétiques à travers l’espace-temps qui permettent un voyage plus rapide que la lumière, pourraient potentiellement laisser des empreintes sombres et révélatrices dans le ciel. Une nouvelle étude suggère même qu’elles pourraient être vues avec des télescopes.

Les trous de ver sont des raccourcis cosmiques qui découlent des équations de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Comme l’espace-temps autour des trous noirs, les trous de ver sont des régions où le tissu de l’espace-temps est tellement déformé que la lumière ne se déplace plus en ligne droite. Des photons – ou des particules légères provenant des gaz, de la poussière ou des étoiles de fond proches – se déplacent autour du trou de ver, générant un anneau de lumière. Les photons trop proches, eux, tomberaient à travers le trou de ver et laisseraient derrière eux ce que les chercheurs appellent une « ombre ».

Ces « ombres » de trou de ver peuvent être distinguées des taches plus circulaires laissées par les trous noirs. Si elles sont détectées, cela pourrait donc prouver que les raccourcis cosmiques proposés par Albert Einstein il y a plus d’un siècle sont en fait bien réels. Dans cette étude publiée le 30 mars dans la revue preXprint, Rajibul Shaikh, physicien à l’Institut Tata de recherche fondamentale à Mumbai en Inde, note qu’un certain type de trou de ver rotatif produirait une ombre plus grande et plus déformée que celle d’un trou noir. L’ombre d’un trou de ver semblerait alors un peu béante, tandis que l’ombre d’un trou noir resterait plus semblable à un disque.

« À travers l’observation de leurs ombres, il pourrait être possible de faire la distinction entre les trous noirs et les trous de ver », note le chercheur interrogé par Live Science.

Représentation d’un trou de ver. Une telle déformation de l’espace-temps connectant deux régions permettrait, en théorie, de voyager en n’importe quel point de l’espace et du temps. Crédits : Wikipédia

Selon la relativité générale, un trou de ver a besoin d’une matière exotique – et encore théorique – qui se comporte comme une antigravité pour le garder ouvert, sans laquelle il s’effondrerait immédiatement. La matière nécessaire pour garder le trou de ver ouvert doit en effet voyager plus vite que la vitesse de la lumière, ce qui n’est pas possible pour l’instant.

Mais si tel était le cas, un trou de ver stable pourrait ainsi nous obliger à repenser notre compréhension de la gravité. Le calcul de l’ombre nécessite en revanche de connaître la géométrie du tissu espace-temps qui l’entoure. Celle-ci dépend des propriétés de ladite matière exotique. Mais parce que personne ne sait ce que pourrait être cette matière, la géométrie exacte – et donc l’ombre – reste un mystère.

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