Singularités, trou de ver et voyage spatiotemporel

La science-fiction fait grand usage du voyage dans le temps ainsi que du concept de trous de ver, des raccourcis dans l'espace-temps permettant de contourner la limitation de la vitesse des trajets interstellaires imposée par les lois de la relativité restreinte.

S'agit-il de quelque chose de totalement impossible, sommes-nous condamnés à ne voir des machines temporelles ou des « portesportes des étoiles » qu'au cinéma ?

L'objet de ce dossier est d'examiner à partir des données les plus récentes de la physique théorique moderne ce qui est crédible et ce qui ne l'est pas. La théorie de la relativité, surtout celle traitant de la gravitationgravitation (c'est-à-dire la relativité généralerelativité générale d'EinsteinEinstein), sera notre guide tout au long de notre voyage vers la nature de l'espace et du temps.

Les deux dossiers de Futura-Sciences sur la théorie d'Einstein (relativité restreinte et relativité générale) sont des lectures conseillées avant d'aborder ce qui va suivre. Ils sont indispensables pour quiconque n'a jamais lu quoi que ce soit sur la relativité.

Peut-on voyager dans le temps grâce aux trous noirs ? © DR

Nous essaierons dans un premier temps de voir s'il est réaliste de voyager dans le temps ou dans l'espace à partir d'un trou noirtrou noir. Jusqu'à récemment, c'est ainsi que la science-fiction permettait à ses personnages de s'affranchir des limites de l'espace-temps.

Pour cela nous devrons explorer un peu la partie de la relativité qui traite des singularités.

On verra également que l'idée de voyager dans le temps à l'aide des effets prédits par la relativité générale est ancienne, bien qu'il ait fallu attendre le milieu des années 1980 pour voir apparaître les premières discussions vraiment sérieuses sur la façon de s'y prendre pour voyager à l'aide de distorsions de la structure de l'espace et du temps.