Les trous de ver, comme les trous noirs, apparaissent dans les équations d'Albert de la relativité générale (GR)
La courbure de l'espace-temps détermine commentde tels objets s'y déplacent - des vaisseaux spatiaux et des planètes, ainsi que de la lumière. «En théorie, l'espace-temps peut être plié et plié sans objets massifs», explique Blasquez-Salcedo, l'un des auteurs de l'étude. Dans ce scénario, le trou de ver sera une région extrêmement incurvée dans l'espace-temps. Il ressemble à deux entonnoirs interconnectés et relie deux points distants dans l'espace, comme un tunnel. "D'un point de vue mathématique, un tel raccourci serait possible, mais personne n'a jamais observé de véritable trou de ver", souligne le physicien.
De plus, un tel trou de verinstable. Si, par exemple, un vaisseau spatial percute l’un d’eux, il s’effondrera instantanément dans un trou noir, un objet dans lequel la matière disparaît et ne peut plus être vue. La connexion qu’elle assurera avec d’autres endroits de l’Univers sera interrompue. Les modèles précédents suggèrent que la seule façon de maintenir le trou de ver ouvert est d’utiliser une forme exotique de matière ayant une masse négative, ou en d’autres termes, pesant moins de zéro et n’existant qu’en théorie. Cependant, Blazquez-Salcedo et ses collègues démontrent dans un modèle que les trous de ver peuvent être surmontés sans ces matériaux.
Les chercheurs ont choisi une méthode relativement simpleApproche "semi-classique". Ils ont combiné des éléments de relativité générale avec des éléments de théorie quantique et la théorie classique de l'électrodynamique. Dans leur modèle, ils considèrent certaines particules élémentaires - les électrons et leur charge électrique - comme de la matière qui doit traverser un trou de ver. Ils ont choisi l'équation de Dirac comme description mathématique. Il s'agit d'une formule qui décrit la fonction de densité de probabilité d'une particule selon la théorie quantique et la théorie de la relativité comme la soi-disant mer de Dirac.
C'est l'inclusion du champ de Dirac dans leur modèlepermet l'existence d'un trou de ver que la matière peut traverser. A condition que le rapport entre la charge électrique et la masse du trou de ver dépasse une certaine limite. Outre la matière, les signaux - comme les ondes électromagnétiques - peuvent également traverser de minuscules tunnels dans l'espace-temps. Les trous de ver microscopiques postulés par l'équipe ne semblent pas convenir aux voyages interstellaires. De plus, le modèle devra encore être affiné afin de déterminer si de telles structures inhabituelles peuvent réellement exister. «Nous pensons que les trous de ver peuvent également exister dans un modèle holistique», conclut Blazquez-Salcedo.
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La Mer de Dirac est un modèle de vide spéculatif qui explique l'existence d'antiparticules dans les fermions. Développé par Dirac pour le cas d'un électron après la découverte de l'équation de Dirac.