Un trou de ver est un «tunnel» hypothétique reliant deux points différents dans l'espace-temps, et en théorie, à chaque extrémité du trou de ver, il pourrait y avoir deux univers. Le physicien théorique Nikodem Poplawski de l'Université de l'Indiana a fait un pas de plus en proposant que notre univers pourrait peut-être être situé à l'intérieur d'un trou de ver qui lui-même fait partie d'un trou noir qui se trouve dans un univers beaucoup plus grand.
Whoa. Je viens peut-être de perdre mes repères.
Aussi fou que puisse paraître le concept de trous de ver, il offre des solutions aux équations de la théorie générale de la relativité d'Einstein. En fait, les trous de ver - également appelés pont Einstein-Rosen - offrent une telle excellente solution que certains théoriciens pensent que de vrais trous de ver peuvent éventuellement être trouvés ou même créés, et peut-être même pourraient-ils être utilisés pour des déplacements à grande vitesse entre deux zones de l'espace , ou peut-être même un voyage dans le temps.
Cependant, une propriété connue des trous de ver est qu'ils sont très instables et s'effondreraient probablement instantanément si même la plus petite quantité de matière, comme un seul photon, tentait de voyager à travers eux.
Mais cela fonctionnerait - et pourrait exister - si nous étions à l'intérieur d'un trou de ver à l'intérieur d'un trou noir à l'intérieur d'un autre univers? Poplawski le pense. Il profite du système de coordonnées euclidien appelé coordonnées isotropes pour décrire le champ gravitationnel d'un trou noir et pour modéliser le mouvement géodésique radial d'une particule massive dans un trou noir.
"Cette condition serait satisfaite si notre univers était l'intérieur d'un trou noir existant dans un univers plus grand", a déclaré Poplawski. «Parce que la théorie générale de la relativité d'Einstein ne choisit pas une orientation temporelle, si un trou noir peut se former à partir de l'effondrement gravitationnel de la matière à travers un horizon d'événements dans le futur, alors le processus inverse est également possible. Un tel processus décrirait un trou blanc qui explose: la matière émergeant d'un horizon d'événements dans le passé, comme l'univers en expansion. »
Ainsi, un trou blanc serait connecté à un trou noir un trou de ver, et est hypothétiquement l'inversion temporelle d'un trou noir. (Oh mon Dieu, je suis maintenant étourdi…)
L'article de Poplawski suggère que tous les trous noirs astrophysiques, et pas seulement les trous noirs de Schwarzschild et Einstein-Rosen, peuvent avoir des ponts Einstein-Rosen, chacun avec un nouvel univers à l'intérieur qui s'est formé simultanément avec le trou noir.
"Il s'ensuit que notre univers pourrait s'être formé à l'intérieur d'un trou noir existant à l'intérieur d'un autre univers", a-t-il déclaré.
En continuant à étudier l'effondrement gravitationnel d'une sphère de poussière en coordonnées isotropes et en appliquant les recherches actuelles à d'autres types de trous noirs, des vues où l'univers est né de l'intérieur d'un trou noir d'Einstein-Rosen pourraient éviter les problèmes vus par les scientifiques avec la théorie du Big Bang et le problème de perte d'informations du trou noir qui prétend que toutes les informations sur la matière sont perdues au fur et à mesure qu'elles se déplacent sur l'horizon des événements (défiant à leur tour les lois de la physique quantique).
Poplawski théorise que ce modèle en coordonnées isotropes de l'univers comme un trou noir pourrait expliquer l'origine de l'inflation cosmique.
Cela pourrait-il être testé? Eh bien, il y a le problème que pour voir si un objet pourrait traverser un trou de ver, l'observateur devrait également être à l'intérieur du trou de ver, car l'intérieur ne peut être observé que si un observateur entre ou réside à l'intérieur.
Une solution possible est que la matière exotique n'effondrerait pas le trou de ver, nous devrions donc créer - et être fait de - matière exotique pour la garder ouverte. Mais peut-être, comme le propose Poplawski, si le trou de ver se trouve à l'intérieur d'un trou noir à l'intérieur d'un autre univers, cela fonctionnerait.
Quelqu'un est-il prêt à l'essayer?
«Mouvement radial dans un pont Einstein-Rosen», Physics Letters B, par Nikodem J. Poplawski. (Volume 687, numéros 2-3, 12 avril 2010, pages 110-113.
Sources: Indiana University
, Internet Encyclopedia of Science
