Un trou de ver caché dans un trou noir ? Cette idée n’est pas si absurde

Une thèse suggère que les trous noirs pourraient cacher des trous de ver. Si oui, comment discerner sa présence ? La physique théorique étudie cette question.

L’existence de trous noirs, qui n’était encore que théorique il y a quelques décennies, commence à être établie – grâce notamment à des photos spectaculaires. Cependant, ils restent mystérieux. Mais il y a des objets et des phénomènes célestes qui restent purement hypothétiques. C’est le cas d’un autre type de trou : les trous de ver (parfois qualifiés de « vortex » dans la fiction).

Trou noir et trou de ver, une longue histoire scientifique

Le principe – idéalisé – est bien connu du public tel qu’il est présenté dans la science-fiction. Ces ouvertures seront des portails transdimensionnels qui vous permettront de voyager d’un point A à un point B dans l’espace. Ils seraient même potentiellement spatio-temporels, infléchissant également le temps. De toute façon, ce serait un raccourci vers l’espace. On ne sait pas encore s’ils existent. Et même s’ils sont c’est possible existent physiquement. On nage donc en pleine physique théorique.

Une thèse récurrente chez certains physiciens est que puisque les trous noirs tordent la matière, la compriment et la font tourner jusqu’à ce qu’ils atteignent l’horizon des événements (la zone noire au centre), ils pourraient être des vers. L’idée est basée sur un autre objet hypothétique : les trous blancs (qui, contrairement aux trous noirs, n’ont pas encore été démontrés). Où un trou noir avale; un trou blanc rejetterait. Essentiellement, en pliant l’espace-temps, le trou noir finit par fusionner avec le trou blanc.

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À quoi pourrait ressembler un trou de ver s'il existe ?  // Source : Porte des étoiles
À quoi pourrait ressembler un trou de ver s’il existe ? // Source : Porte des étoiles

Cette hypothèse existe depuis les années 1930 et les travaux de Nathan Rosen décrivent ce phénomène possible comme une sorte de pont dans l’espace-temps que la matière peut traverser. En 2020, nous vous parlions dans nos colonnes d’une étude de pré-publication qui soulevait la possibilité que certains trous noirs soient simplement des trous de ver “déguisés”.

Les trous de ver “avancent aux frontières de la science”

Le 15 novembre 2022, le modèle a été publié dans le magazine Examen physique D, ajoute encore une fois du grain à ces hypothèses. “ Il y a dix ans, les trous de ver relevaient entièrement du domaine de la science-fiction. Maintenant, ils avancent aux frontières de la science, et les gens recherchent activement – l’un des auteurs, Petya Niadkova, raconte New Scientist. Bien qu’il s’agisse encore techniquement de pure fiction, la recherche théorique avance.

Cette équipe de recherche bulgare a développé un modèle mathématique généré par ordinateur qui conduit à l’hypothèse suivante : les disques de matière en orbite autour des bords des trous noirs sont presque impossibles à distinguer des disques de matière en orbite autour d’un trou potentiel. un ver La polarisation de la lumière (la façon dont elle se réorganise autour de l’horizon des événements du trou noir) ne montre qu’une différence de 4 % entre les deux objets célestes de ce modèle. A l’échelle de tels monstres, il est minuscule.

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Donc, si les trous de ver existaient, en saurions-nous un jour ?

Peut-on détecter un trou de ver ?

Selon les auteurs de cette simulation, le frein à toute détection de wormhole serait aujourd’hui purement technique – voire technologique. La difficulté est que toute recherche doit s’appuyer sur la lumière autour du trou noir lui-même, car en son centre, au-delà de l’horizon des événements, vous ne pouvez tout simplement rien voir. Cependant, cette lumière elle-même est difficile à étudier.

Sur la base des observations actuelles, vous ne pouvez pas distinguer un trou noir d’un trou de ver – le trou de ver peut être là, mais vous ne pouvez pas le dire – dit Petya Niadkova. Alors peut-être que Sagittarius A*, le trou noir supermassif de la Voie lactée, est un trou de ver qui éjecte sa matière ailleurs dans l’espace.

Selon cette équipe de recherche, il existe de nombreuses façons de le savoir – en étudiant plus en détail la diffusion de la lumière pour en révéler les subtilités – mais aucun appareil aujourd’hui ne pourra le faire. Et pas étonnant qu’il faudrait une résolution beaucoup plus élevée pour détecter cette différence de 4%, et ces objets sont très, très loin de nous. C’est également là que la révolution de la photographie des trous noirs peut être utile.

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« Si vous aviez été là, vous l’auriez su trop tard. »

Eh bien, bien sûr, une autre issue serait d’y aller. ” Si vous aviez été là, vous l’auriez su trop tard. Vous remarquerez la différence lorsque vous mourrez ou passerez “, s’amuse le physicien. Mais ici, bien sûr, nous restons dans le domaine de la science-fiction fictionnelle.

En tout cas, la recherche d’hypothétiques trous de ver ne s’arrêtera pas à cette recherche. Si ce dernier suggère une caractéristique potentielle de ce qui pourrait distinguer un trou de ver, d’autres simulations pourraient bientôt mettre le doigt sur un autre ingrédient déterminant qui serait à notre portée. Ou la technologie peut devenir suffisamment puissante pour nous donner les premières réponses. S’il ne s’agit que de physique théorique, les progrès de la science peuvent apporter leur lot de surprises – rappelons que les premières exoplanètes ont été découvertes il y a exactement 30 ans, en 1992.

Comprendre la matière et l’univers par la physique

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