Les trous de ver ou les tunnels dans le tissu de l'espace-temps sont terriblement instables. Dès qu'au moins un photon les atteint, le trou de ver se ferme instantanément. De nouvelles recherches suggèrent que le secret d'un trou de ver stable réside dans leur forme.
Les trous de ver, s'ils existent, nous permettront de voyager d'un point A à un point B extrêmement éloigné sans se soucier du temps de trajet. La transition serait incroyablement rapide. Un vrai code de triche de l'univers. Vous voyez une étoile à des millions d'années-lumière? Vous pourriez l'atteindre en quelques minutes si vous aviez un trou de ver qui y mène. Sans surprise, il s'agit d'un sujet de science-fiction très populaire.
Mais les trous de ver ne sont pas seulement le fruit de notre imagination, créés pour découper toutes les scènes ennuyeuses du voyage interstellaire (et cela fait des siècles et des millénaires). Nous les avons appris grâce à la théorie générale de la relativité d'Einstein: la matière et l'énergie plient et déforment le tissu de l'espace-temps, dont la courbure indique à la matière comment se déplacer.
Alors quand il s'agit de trous de ver, il suffit de se demander: est-il possible de déformer l'espace-temps de telle sorte qu'il se chevauche, formant un tunnel entre deux points distants? La réponse a été donnée dans les années 1970 - oui. Les trous de ver sont tout à fait possibles et non interdits par la relativité générale.
Mais les trous de ver sont très instables car, par essence, ils sont constitués de deux trous noirs se touchant et formant un tunnel. Autrement dit, nous parlons de points de densité infinie, entourés de zones connues sous le nom d'horizon des événements - des barrières unilatérales de l'espace. Si vous traversez l'horizon des événements d'un trou noir, vous ne reviendrez jamais en arrière.
Pour résoudre ce problème, l'entrée du trou de ver doit être en dehors de l'horizon des événements. De cette façon, vous pouvez traverser le trou de ver sans heurter la barrière. Mais dès que vous entrez dans le trou de ver situé entre les énormes masses, la gravité de votre présence déformera le tunnel du trou de ver, l'effondrant. Une fois fermé, le tunnel laissera derrière lui deux trous noirs solitaires, séparés par un espace dans lequel les restes de votre corps seront suspendus.
Mais il s'avère qu'il existe un moyen de placer l'entrée du trou de ver plus loin de l'horizon des événements et de rendre le tunnel suffisamment stable pour que vous puissiez le traverser. Cela nécessite un matériau de masse négative. C'est une masse commune, mais avec un signe moins. Et si suffisamment de masse négative était collectée en un seul endroit, elle pourrait être utilisée pour garder le trou de ver ouvert.
Pour autant que nous le sachions, il n'y a pas de substance de masse négative. Quoi qu'il en soit, il n'y a aucune preuve que ce soit le cas. De plus, si c'était le cas, cela violerait de nombreuses lois de l'Univers, telles que l'inertie et la conservation de l'élan. Par exemple, si vous frappez une balle avec une masse négative, elle volera en arrière. Si vous placez un objet de masse négative à côté d'un objet de masse positive, ils ne graviteront pas. Au contraire, les objets se repousseront, accélérant instantanément.
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Puisque la masse négative semble être un mythe, on peut supposer que les trous de ver existent à peine dans l'univers.
Mais l'idée des trous de ver s'appuie sur les mathématiques de la relativité générale - notre compréhension actuelle du fonctionnement de la gravité. Plus précisément, notre compréhension actuelle et incomplète du fonctionnement de la gravité.
Nous savons que la relativité générale ne décrit pas toutes les interactions gravitationnelles dans l'univers. Il cède à une forte gravité avec de petits corps. Par exemple, devant les entrailles des trous noirs. Pour résoudre ce problème, nous devons nous tourner vers la théorie quantique de la gravité, qui combinerait notre compréhension du monde des particules subatomiques avec notre compréhension plus large de la gravité. Mais chaque fois que les scientifiques essaient de le reconstituer, tout se désintègre en poussière.
Cependant, nous avons quelques indices sur le fonctionnement de la gravité quantique et nous pouvons comprendre les trous de ver. Il est possible qu'une compréhension nouvelle et améliorée de la gravité montre que nous n'avons pas du tout besoin de matière de masse négative, et que des trous de ver stables et traversables sont réels.
Un couple de théoriciens de l'Université de Téhéran en Iran ont publié une nouvelle étude sur les trous de ver. Ils ont appliqué certaines techniques qui leur ont permis de comprendre comment la mécanique quantique peut changer la grande image standard de la relativité. Les scientifiques ont découvert que les trous de ver traversables peuvent exister sans substance à masse négative, mais seulement si l'entrée ne représente pas une sphère idéale, mais est légèrement allongée.
Les résultats sont intéressants, mais il y a un hic. Ces trous de ver hypothétiques traversables sont minuscules. Très petit. Les trous de ver ne seront que 30% plus longs que la longueur de Planck - 1,6x10 (à la puissance de -35) mètres. Le voyageur doit être de la même taille. Oui, d'ailleurs, ce voyageur microscopique doit voler presque à la vitesse de la lumière.
Malgré les problèmes qui ont fait surface, l'étude ouvre une petite fracture, pour ainsi dire, en ce qui concerne l'existence de trous de ver, qui peut être élargie avec de nouvelles recherches.
