Alors que le film Interstellar est actuellement à l’affiche et son acteur principal, Mattew McConaughey, en route pour décrocher l’Oscar, intéressons-nous à l’un des phénomènes astrophysiques qu’il présente: les trous de ver.

Dans Interstellar, les terriens ont épuisé les ressources naturelles de la Terre et doivent envisager leur avenir sur d’autres planètes. Un équipe d’astronautes est alors envoyée derrière Saturne où un trou de ver a été repéré. En l’empruntant, ils pourront visiter d’autres galaxies pour atteindre de possibles planètes à coloniser.

Soit. Mais est-ce qu’en réalité, un tel voyage serait possible ? Pour le savoir, il faut déjà comprendre comment fonctionne cette singularité cosmique qu’on nomme « trou de ver ».

Les trous de ver, un raccourci dans l’Espace… et le Temps !

Un trou de ver est une sorte de passage qui permettrait de relier, en théorie,  deux points très distants dans l’espace et le temps. Même si ça sonne comme de la science fiction, ces mystérieux tunnels spatio-temporels sont une caractéristique réelle de la physique théorique.

A ce jour, les scientifiques n’en ont pas encore prouvé l’existence réelle. Pourtant, les passages sont mathématiquement possibles selon la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein.

Pour vous expliquer comment un trou de ver fonctionne, reprenons l’exemple donné dans le film.Figurez-vous une feuille de papier en lieu et place de l’univers. Si on place deux points (A et B) sur cette feuille, le chemin le plus court pour qu’ils se rejoignent est une ligne droite. Mais si on plie la feuille en deux, les deux points se retrouvent accolés l’un à l’autre et en trouant la feuille, on peut accéder au point B immédiatement après être passé par le point A.

pont-einstein-rosenLa théorie de la relativité générale indique qu’une masse énorme, comme celle causée par une étoile qui s’effondre sur elle-même, pourrait « plier » le tissu de l’espace sur lui-même. En 1935, Einstein et le physicien Nathan Rosen (alors son élève) ont postulé que ce processus pourrait se traduire par la formation d’un pont qui relierait deux destinations auparavant séparés dans l’espace-temps. Si la relativité générale est avérée, alors ce « pont d’Einstein-Rosen » ou « trou de ver » pourrait agir comme un raccourci menant vers les confins du cosmos.

Les scientifiques ont longuement spéculé sur la façon dont ces passages stellaires pourraient fonctionner. Une théorie commune suggère qu’un trou noir – un point dans l’espace-temps où la gravité est si forte que même la lumière ne peut s’en échapper – pourrait servir d’entrée au trou de ver. Cette ouverture serait connectée à un tube, ou « gorge », qui déboucherait sur un « trou blanc » d’où la lumière et la matière pourrait ressortir.

Bien entendu, tout cela reste très théorique. Dans la réalité, les chances pour que ce genre de trou de ver puisse être utilisé pour voyager dans l’espace sont minces.

En effet, ces passages ne sont susceptibles d’exister que sur une échelle subatomique, c’est à dire sur une dimension ultra-microscopique. Et même s’ils étaient assez grands pour être traversés, les immenses forces gravitationnelles qui en sont la conséquence provoqueraient leur effondrement instantanément après leur ouverture.

Les scientifiques ont émis l’hypothèse que des trous de ver faits d’une possible « matière exotique » pourraient contenir assez d’énergie négative pour les stabiliser et permettre à un objet de les traverser. Mais même dans ce cas de figure, l’ajout d’un objet extérieur (comme une sonde ou un vaisseau spatial, par exemple) pourrait provoquer l’effondrement de ce tunnel.

p01w6svrEn supposant que la puissance des trous de ver puisse être un jour exploitée, leur potentiel serait extraordinaire. En prenant un raccourci à travers un trou de ver stabilisé, un objet pourrait arriver à destination plus rapidement qu’un faisceau de lumière se déplaçant dans l’espace. Cela ouvrirait la porte à la possibilité de voyager non seulement dans l’espace, mais aussi dans le temps.

Car à des vitesses aussi rapides que celle de la lumière, le temps se distord de telle manière qu’une visite dans l’avenir (et même le passé, selon d’autres théories) serait possible.

Certains scientifiques avancent également que les trous de ver pourraient agir comme des portails vers d’autres points dans notre univers, mais aussi vers des univers parallèles. C’était par exemple le principe de la série Sliders, où les protagonistes voyageaient dans des univers différents en passant par des trous de ver créés artificiellement.

Quoi qu’il en soit et aussi fascinantes que soient toutes ces théories, nous ne pourront certainement pas en prouver la validité en pratique de notre vivant. Même si l’idée d’explorer l’univers aussi facilement qu’en passant une porte est tentante, de même que l’est celle de voyager dans le temps.

Pour le moment, nous ne pouvons nous contenter de rêver devant les œuvres de science-fiction telles que les films Retour vers le futur, Interstellar, Contact (avec Jodie Foster) ou les livres !

Et vous, que vous inspirent toutes ces folles théories ?

Si ce sujet vous intéresse, plongez-vous dans cette autre article: Voyage dans le temps: les différentes théories.

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2 Réponses

  1. Moutassem

    Salut Jérémy,
    Sympa ton article. Je viens de regarder le film et il mets les choses en perspective. Je trouve fascinant le concept de relativité surtout lorsqu’il s’applique au temps … cela stretche notre compréhension du réel car habituellement on comprend le monde à travers nos sens. As-tu un livre à recommander qui explique simplement la cosmologie?

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  2. Alain MOCCHETTI

    QU’EST-CE QU’UN VORTEX ESPACE – TEMPS ET UN TROU DE VER ?
    Un Vortex Espace – Temps ou Porte Spatio-Temporelle est un 4ème type de VORTEX qui permet de voyager à la fois dans l’Espace et dans le Temps :
    – Voyager dans l’Espace en reliant un Univers Multiple à un autre,
    – Voyager dans l’Espace en reliant un Univers Parallèle à un autre,
    – Voyager dans l’Espace en reliant 2 points au sein du même Univers Multiple ou du même Univers Parallèle.
    Il permet de voyager également dans le Temps :
    – Du Futur vers le Passé,
    – Du Passé vers le Futur.
    Certains Vortex qui permettent de voyager dans l’Espace Temps sont appelés TROU DE VER.
    Définition d’un Trou de Ver :
    Un trou de ver est, en physique, un objet hypothétique qui relierait deux feuillets distincts ou deux régions distinctes de l’espace-temps et se manifesterait, d’un côté, comme un trou noir et, de l’autre côté, comme un trou blanc. Un trou de ver formerait un raccourci à travers l’espace-temps. Pour le représenter plus simplement, on peut se représenter l’espace-temps non en quatre dimensions mais en deux dimensions, à la manière d’un tapis ou d’une feuille de papier. La surface de cette feuille serait pliée sur elle-même dans un espace à trois dimensions. L’utilisation du raccourci « trou de ver » permettrait un voyage du point A directement au point B en un temps considérablement réduit par rapport au temps qu’il faudrait pour parcourir la distance séparant ces deux points de manière linéaire, à la surface de la feuille. Visuellement, il faut s’imaginer voyager non pas à la surface de la feuille de papier, mais à travers le trou de ver, la feuille étant repliée sur elle-même permet au point A de toucher directement le point B. La rencontre des deux points serait le trou de ver. L’utilisation d’un trou de ver permettrait le voyage d’un point de l’espace à un autre (déplacement dans l’espace), le voyage d’un point à l’autre du temps (déplacement dans le temps) et le voyage d’un point de l’espace-temps à un autre (déplacement à travers l’espace et en même temps à travers le temps). Les trous de ver sont des concepts purement théoriques : l’existence et la formation physique de tels objets dans l’Univers n’ont pas été vérifiées. Il ne faut pas les confondre avec les trous noirs, dont l’existence tend à être confirmée par de nombreuses observations, dont le champ gravitationnel est si intense qu’il empêche toute forme de matière de s’en échapper.
    Alain Mocchetti
    Ingénieur en Construction Mécanique & en Automatismes
    Diplômé Bac + 5 Universitaire (1985)
    UFR Sciences de Metz
    [email protected]
    [email protected]
    @AlainMocchetti

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