Les trous blancs ouvrent la possibilité de voyager dans le temps

2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 16:04

La possibilité de l'existence de trous blancs a été proposée pour la première fois par l'astrophysicien théoricien Igor Novikov en 1964.

Un trou blanc est une région hypothétique de l'espace-temps qui est prédite dans le cadre de la solution des équations de champ d'Einstein.

Mais commençons par les trous noirs car ils sont plus faciles à expliquer. Les trous noirs se forment lorsque le centre d'une grande étoile mourante se heurte. La masse entière est comprimée dans un volume infiniment petit. Leur attraction gravitationnelle devient si grande que même la lumière ne peut y échapper.

Les trous blancs sont exactement le contraire des trous noirs: bien que rien ne puisse s'échapper de l'horizon des événements d'un trou noir, rien ne peut entrer dans l'horizon des événements d'un trou blanc. En termes simples, le trou blanc crache tout et rien n'entre.

Le concept de trou blanc est extrêmement complexe. Ainsi, nous avons essayé de l'expliquer par petites sections. À la fin de cet article, vous en aurez appris beaucoup plus sur ce phénomène intrigant.

Les trous blancs existent-ils ?

Le trou blanc n'est qu'un concept mathématique théorique et n'a pas été observé dans l'univers. La plupart des discussions sur les trous blancs tournent autour des mots hypothétiques, impraticables et irréels.

Ils sont une solution potentielle aux lois de la relativité générale, qui impliquent que si des trous noirs éternels existent, alors des trous blancs doivent également exister dans l'univers.

On s'attend à ce qu'ils aient des propriétés telles que la masse, la charge, le moment angulaire, mais tout ce qui s'approche d'un trou blanc (même à la vitesse de la lumière) ne l'atteindra jamais. En théorie, il n'y a pas assez d'énergie dans notre univers pour vous attirer vers l'intérieur.

Ils violent la deuxième loi de la thermodynamique

L'une des principales raisons pour lesquelles les trous blancs sont considérés comme irréels est qu'ils réduisent l'entropie, ce qui est contraire à la loi de la thermodynamique.

La deuxième loi de la thermodynamique dit que l'entropie totale de l'univers augmente constamment, donc le changement d'entropie est toujours positif. C'est pourquoi les trous blancs ne rentrent pas dans notre modèle actuel de l'univers.

Preuve des trous blancs

Alors que les preuves et les informations concernant les trous blancs restent incertaines, un sursaut de rayons gamma, nommé GRB 060614, découvert par l'observatoire Swift de Neil Gerel en 2006, est considéré comme le premier événement enregistré pour un trou blanc.

Contrairement aux GRB typiques, qui ne durent que quelques secondes, la rafale hybride GRB 060614 a duré 102 secondes remarquables, mais n'a pas été associée à une supernova. Cela remettait en question le consensus scientifique précédent concernant les trous noirs et d'autres types de corps célestes pouvant émettre des sursauts gamma.

Les trous blancs peuvent constituer de la matière noire

En 2018, des scientifiques ont suggéré que des trous blancs de diamètres microscopiques pourraient constituer de la matière noire. De tels petits trous blancs n'émettront aucun rayonnement, et comme ils sont plus courts que la longueur d'onde de la lumière, ils seront invisibles.

La matière noire représente environ 27% de notre univers et sa densité locale est d'environ 1% de la masse du Soleil par parsec cube. Pour expliquer cette densité de trous blancs, l'équipe a estimé qu'un trou blanc microscopique (environ un millionième de gramme et beaucoup plus petit qu'un proton) est nécessaire pour 10 000 kilomètres cubes.

Des trous blancs pourraient même précéder le Big Bang

Une autre théorie intrigante avancée par les chercheurs est que les trous blancs pourraient expliquer le Big Bang, car il s'agit d'un autre cas où une énorme quantité de matière et d'énergie est apparue spontanément.

En fait, il a été avancé que le Big Bang était le résultat d'une explosion de trou blanc, qui aurait craché toute la matière et les informations absorbées par le trou noir.

Évidemment, nous ne savons pas si la théorie est correcte ou non, mais encore une fois, il est amusant de penser que la vie est née d'un trou blanc.

Trou blanc et trou noir reliés par un trou de ver

L'une des principales raisons d'étudier l'existence des trous blancs est qu'ils peuvent résoudre un mystère: ce qui se passe au centre d'un trou noir. Qu'arrive-t-il à toutes les informations qui sont aspirées?

Plusieurs théories suggèrent qu'il y a un trou blanc à l'autre extrémité du trou noir. Toute matière et information absorbée par le trou noir est projetée par le trou blanc dans un autre univers.

L'« entrée » d'un trou noir et la « sortie » d'un trou blanc peuvent être associées à deux univers complètement différents. Et ce qui rend cette connexion possible s'appelle un trou de ver: il peut être considéré comme un tunnel avec deux extrémités, chacune à un endroit différent dans l'espace-temps.

La théorie de la relativité générale a des équations réelles constituées de trous de ver, cependant, elles n'ont pas encore été observées dans l'univers. Un trou de ver peut relier de courtes distances (quelques mètres), des distances extrêmement longues (des millions d'années-lumière) ou des univers différents.

En 1935, des scientifiques ont découvert un trou de ver de type 1, appelé trou de ver de Schwarzschild, en utilisant la théorie de la relativité générale d'Einstein. L'ensemble de la métrique de Schwarzschild se compose d'un trou blanc, d'un trou noir et de deux mondes séparés connectés à leurs horizons d'événements par un trou de ver.

La solution de Schwarzschild a deux équations réelles - racine carrée positive et négative. Ce dernier explique que le trou noir recule dans le temps, qui est aussi un trou blanc.

Les trous blancs ouvrent des possibilités de voyage dans le temps

Sous certaines conditions, un trou de ver peut relier deux points dans le temps au lieu de deux points dans l'espace. Ainsi, un objet avalé par un trou noir peut traverser le trou de ver et éclater en un trou blanc dans une autre région du temps [ou de l'espace].

Cependant, le concept présente de nombreux inconvénients. Par exemple, un objet tombant dans un trou noir ne pourra pas résister à son énorme attraction gravitationnelle. Et comme le trou de ver est incroyablement instable, il s'effondrera instantanément sur lui-même.

Cependant, certains physiciens ont montré qu'un trou de ver (s'il existe) peut permettre de voyager à la fois dans l'espace et dans le temps. Le professeur Kip Thorne du California Institute of Technology, également lauréat du prix Nobel, a suggéré que ces trois phénomènes (trous noirs, trous de ver et trous blancs) pourraient permettre aux humains de voyager dans le temps (des milliers d'années).

Honnêtement, il existe des centaines de théories concernant les trous blancs, mais les scientifiques n'ont pas trouvé de preuves convaincantes pour étayer leur existence. Peut-être y a-t-il même une place pour eux dans notre vaste univers mystérieux.