Avec tout mon enthousiasme pour l’avenir de l’humanité dans l’espace, il y a un problème flagrant. Nous sommes des sacs de viande molle contenant principalement de l’eau, et ces autres étoiles sont vraiment très loin. Même avec les technologies de vol spatial les plus optimistes que nous puissions imaginer, nous n’atteindrons jamais une autre étoile dans une vie humaine.

La réalité nous dit que même les étoiles les plus proches sont incompréhensiblement éloignées et nécessiteraient de grandes quantités d’énergie ou de temps pour faire le voyage. La réalité dit que nous aurions besoin d’un vaisseau qui puisse durer des centaines ou des milliers d’années, pendant que des générations après des générations d’astronautes naissent, vivent leur vie et meurent en transit vers une autre étoile.

La science-fiction, quant à elle, nous courtise avec ses méthodes séduisantes de propulsion avancée. Montez le lecteur de chaîne et regardez les étoiles passer devant nous, ce qui rend le voyage vers Alpha Centauri aussi rapide qu’une croisière de plaisance.

Vous savez ce qui est encore plus facile ? Un trou de ver; une passerelle magique qui relie deux points de l’espace et du temps entre eux. Alignez simplement les chevrons pour indiquer votre destination, attendez que la porte des étoiles se stabilise, puis marchez just marchez! vers votre destination à une demi-galaxie.

Ouais, ce serait vraiment bien. Quelqu’un devrait vraiment inventer ces trous de ver, inaugurant un nouvel avenir audacieux du speedwalking intergalactique. Que sont les trous de ver, exactement, et combien de temps avant que je puisse en utiliser un?.

Un trou de ver, également connu sous le nom de pont Einstein-Rosen, est une méthode théorique de pliage de l’espace et du temps afin de pouvoir connecter deux endroits de l’espace ensemble. Vous pouvez alors voyager instantanément d’un endroit à un autre.

Nous allons utiliser cette démonstration classique du film Interstellar, où vous tracez une ligne à partir de deux points, sur un morceau de papier, puis pliez le papier et passez votre crayon pour raccourcir le voyage. Cela fonctionne très bien sur le papier, mais est-ce une physique réelle?

Comme Einstein nous l’a enseigné, la gravité n’est pas une force qui tire la matière comme le magnétisme, c’est en fait une déformation de l’espace-temps. La Lune pense qu’elle suit simplement une ligne droite dans l’espace, mais elle suit en fait le chemin déformé créé par la gravité terrestre.

Et ainsi, selon Einstein et le physicien Nathan Rosen, vous pourriez enchevêtrer l’espace-temps si étroitement que deux points partagent le même emplacement physique. Si vous pouviez alors garder le tout stable, vous pourriez séparer soigneusement les deux régions de l’espace-temps afin qu’elles soient toujours au même endroit, mais séparées par la distance que vous souhaitez.

Descendez le puits gravitationnel d’un côté du trou de ver, puis apparaissez instantanément à l’autre endroit. Des millions ou des milliards d’années-lumière. Bien que les trous de ver soient théoriquement possibles à créer, ils sont pratiquement impossibles d’après ce que nous comprenons actuellement.

Le premier gros problème est que les trous de ver ne sont pas traversables selon la Relativité générale. Alors gardez cela à l’esprit; la physique qui prédit ces choses interdit de les utiliser comme méthode de transport. C’est une grève assez sérieuse contre eux.

Deuxièmement, même si des trous de ver peuvent être créés, ils seraient complètement instables, s’effondrant instantanément après leur formation. Si vous avez essayé d’entrer dans une extrémité, vous pourriez aussi bien entrer dans un trou noir.

Troisièmement, même si elles sont traversables, et peuvent être maintenues stables, au moment où tout matériau a essayé de passer – même des photons de lumière – qui les ferait s’effondrer.

Il y a cependant une lueur d’espoir, car les physiciens n’ont toujours pas trouvé comment unifier la gravité et la mécanique quantique.

Cela signifie que l’Univers lui-même pourrait connaître des choses sur les trous de ver que nous ne comprenons pas encore. Il est possible qu’ils aient été créés naturellement dans le cadre du Big Bang, lorsque l’espace-temps de l’Univers entier était enchevêtré dans une singularité.

Les astronomes ont en fait proposé de rechercher des trous de ver dans l’espace en cherchant comment leur gravité déforme la lumière des étoiles derrière eux. Aucun n’est encore arrivé.

Une possibilité est que les trous de ver apparaissent naturellement comme les particules virtuelles que nous savons exister. Sauf que ceux-ci seraient incompréhensiblement petits, à l’échelle de Planck. Vous aurez besoin d’un vaisseau spatial plus petit.

L’une des implications les plus fascinantes des trous de ver est qu’ils pourraient vous permettre de voyager dans le temps.

Voici comment cela fonctionne. Tout d’abord, créez un trou de ver dans le laboratoire. Ensuite, prenez une extrémité du trou de ver, placez-le sur un vaisseau spatial et envolez-vous à un pourcentage significatif de la vitesse de la lumière, de sorte que la dilatation du temps prenne effet.

Pour les gens du vaisseau spatial, quelques années seulement auront eu lieu, alors que cela aurait pu être des centaines, voire des milliers pour les gens de retour sur Terre. En supposant que vous puissiez garder le trou de ver stable, ouvert et traversable, il serait intéressant de le traverser.

Si vous passiez dans une direction, non seulement vous déplaceriez la distance entre les trous de ver, mais vous seriez également transporté à l’heure que connaît le trou de ver. Allez dans une direction et vous avancez dans le temps, allez dans l’autre sens: reculez dans le temps.

Certains physiciens, comme Leonard Susskind, pensent que cela ne fonctionnerait pas car cela violerait deux des principes les plus fondamentaux de la physique: la conservation de l’énergie locale et le principe d’incertitude énergie-temps.

Malheureusement, il semble vraiment que les trous de ver devront rester dans le domaine de la science-fiction dans un avenir prévisible, et peut-être pour toujours. Même s’il est possible de créer des trous de ver, vous les gardez stables et ouverts, puis vous devez trouver comment y laisser entrer de la matière sans s’effondrer. Pourtant, si nous pouvions le comprendre, cela rendrait les voyages dans l’espace très pratiques.