Crédit :Allen Dressen
Un employé de RUDN et des collègues brésiliens ont remis en question le concept d'utiliser des trous de ver stables comme portails vers différents points de l'espace-temps. Les résultats des études ont été publiés dans Examen physique D .
Les trous de ver sont un motif récurrent dans la science-fiction. Un trou de ver est une sorte de tunnel qui relie des points éloignés dans l'espace, voire deux univers, via la courbure de l'espace-temps. Théoriquement, un tel tunnel pourrait être traversé d'un point de l'espace à un autre sans réellement parcourir la distance qui les sépare. Roman Konoplia, un physicien RUDN, évalué la possibilité d'un tel voyage interstellaire.
"Notre espoir pour l'existence de ces objets exotiques repose sur le fait que les équations d'Einstein tiennent compte des trous de ver comme solution. Cependant, pour que les trous de ver soient traversables et ne s'effondrent pas à cause des effets gravitationnels, la force de répulsion dans le goulot d'étranglement d'un trou de ver doit être extrêmement élevée, " dit Roman Konoplya.
D'habitude, les physiciens théoriciens suggèrent deux options pour cette force de répulsion :la concentration d'énergie noire ou les fluctuations du vide des champs quantiques autour du goulot d'étranglement. Les deux solutions sont assez inhabituelles et nécessitent une certaine dose d'imagination et d'optimisme pour être développées davantage.
En 2011, Des scientifiques grecs et allemands ont découvert que la force de répulsion peut être expliquée sans introduire de nouveaux champs ou des types de matière inhabituels. D'après leurs calculs, la répulsion est possible simplement à la suite de corrections quantiques de la théorie d'Einstein motivées par la théorie des cordes dans l'approximation à basse énergie (la théorie dite d'Einstein-Gauss-Bonnet avec dilaton). Si un trou de ver s'avérait stable contre des fluctuations mineures de temps et d'espace, ce serait un modèle théorique prospectif inspiré de la théorie fondamentale des cordes.
"Certaines études préliminaires de collègues étrangers semblaient indiquer la possibilité d'une telle stabilité. Cependant, nous avons confirmé qu'un trou de ver selon la théorie d'Einstein avec des corrections quantiques est critiquement instable. Évidemment, un système instable ne peut pas exister dans la nature car toute réaction avec l'environnement provoquerait sa désintégration. Mathématiquement, il s'exprime par une croissance illimitée de l'écart mineur du système par rapport à l'équilibre statistique initialement négligé. Malheureusement, ces résultats signifient que nous n'avons toujours pas de modèle de trou de ver théoriquement cohérent sans hypothèses exotiques, " dit Konoplia.