Laurent tourelle
Voyager par des TROUS DE VER, c’est possible ?
S’il existe des trous de ver dans l’espace, ils ressemblent beaucoup à des trous noirs sous un angle particulier, affirment les physiciens, ce qui soulève la possibilité que nous ayons vu des exemples de ce phénomène longtemps recherché sans le savoir.
Un trou de ver est, en astrophysique, un objet hypothétique qui relierait 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.
L’univers connu regorge de choses intrigantes comme les trous noirs , les hypernovas et la fusion des étoiles à neutrons . Tous ceux-ci, cependant, semblent réels par rapport aux éléments que les physiciens pensent pouvoir exister mais qu’ils n’ont pas encore trouvés. Les principaux d’entre eux sont peut-être les trous de ver, qui rejoignent théoriquement des parties de l’espace et du temps, permettant à ceux qui y pénètrent un raccourci vers des endroits éloignés.
La possibilité de trous de ver a été un énorme soulagement pour les auteurs de science-fiction, autrement coupés des systèmes stellaires qu’ils souhaitaient explorer par des lois physiques empêchant les voyages plus rapides que la lumière. De nombreux physiciens sont sceptiques sur leur existence , ou du moins sur le fait que des objets tridimensionnels pourraient les traverser indemnes , mais la simple possibilité était suffisante pour que les écrivains conduisent un vaisseau spatial, ou du moins un roman, au travers.
Cependant, à mesure que les télescopes progressent, une question devient plus troublante : si les trous de ver sont réels, pourquoi n’en avons-nous pas encore trouvé ? Quatre physiciens bulgares ont proposé une réponse dans Physical Review D : peut-être que nous les avons déjà trouvé et que nous ne les avons tout simplement pas reconnus.
La grande majorité des trous noirs que nous avons identifiés sont connus soit par leurs effets gravitationnels sur les étoiles qui les entourent, par les jets de matière jaillissant de leurs disques d’accrétion. Si l’un d’entre eux était en fait des trous de ver, il est peu probable que nous le sachions.
Cependant, l’observation par l’Event Horizon Telescope Collaboration de la polarisation autour de M87* et son suivi sur Sagittarius A* sont une autre histoire. Dans ces cas, nous avons vu l’ombre de l’objet lui-même contre son horizon des événements, et pourrions espérer remarquer quelque chose si nous regardions vraiment un trou de ver.
La possibilité de trous de ver est suffisamment excitante pour les physiciens que 12 articles ont été publiés sur ArXiv.org explorant le concept depuis le début du mois de novembre. Cependant, comme le notent Petya Nedkova de l’Université de Sofia et ses co-auteurs, nous ne savons pas à quoi ils ressembleraient.
L’article cherche à résoudre ce problème et conclut que, vus sous un angle élevé, les trous de ver ne ressembleraient à rien de ce que nous avons vu auparavant. Pour de petits angles d’inclinaison, cependant, les auteurs pensent qu’un trou de ver montrerait « un schéma de polarisation très similaire » à un trou noir. Par conséquent, M87*, vu à un angle estimé de 17°, pourrait être un trou de ver et nous ne le saurions pas.
Cela ne veut pas dire que nous sommes condamnés à ne pas pouvoir distinguer les trous de ver du noir.
« Des distinctions plus significatives sont observées pour les images indirectes, où l’intensité de polarisation dans les espaces-temps des trous de ver peut atteindre un ordre de grandeur par rapport au trou noir de Schwarzschild », écrivent les auteurs.
La façon de le regarder dont il est question ici ne provient pas d’un objet massif entre nous et le trou créant une lentille gravitationnelle . Au lieu de cela, cela vient des trajectoires des photons déformés par l’immense champ gravitationnel du trou, les obligeant à effectuer une boucle partielle autour du trou avant de se diriger vers nous.
La situation se complique davantage si nous supposons, comme le font les auteurs, que la matière ou la lumière peuvent passer dans les deux sens à travers un trou de ver.
Si tel est le cas, ils s’attendent à ce que « les signaux de la région au-delà de la gorge puissent atteindre notre univers ». Ceux-ci modifieront l’image polarisée du disque que nous voyons autour du trou, la lumière émergeant d’ailleurs ayant des propriétés de polarisation distinctes. Cela pourrait fournir ce que les auteurs appellent « une signature caractéristique pour la détection de la géométrie des trous de ver ».
Outre l’intérêt de trouver des trous de ver pour confirmer leur existence, et le fait qu’ils pourraient rendre possible le voyage interstellaire, c’est une bonne idée de pouvoir les distinguer des trous noirs avant de s’en approcher de trop près. « Si vous étiez à proximité, vous le sauriez trop tard », a déclaré Nedkova au New Scientist . « Vous apprendrez à connaître la différence lorsque vous mourrez ou quand vous le traverserez. »
Les auteurs reconnaissent que leurs conclusions sont tirées d’un « modèle simplifié d’un anneau fluide magnétisé » en orbite autour du trou noir. Des modèles plus avancés peuvent révéler des différences qui pourraient être utilisées pour distinguer le trou de ver du trou noir par d’autres moyens.
L’article est publié dans Physical Review D .
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