Les « trous de vers » pourraient ejecter des ombres étranges visibles par des télescopes

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Les trous de ver, ou les tunnels hypothétiques à travers l’espace-temps qui permettent un voyage plus rapide que la lumière, pourraient potentiellement laisser des empreintes sombres et révélatrices dans le ciel visibles par des télescopes, suggère une nouvelle étude.

Ces «ombres» de vortex oblongues légèrement courbées peuvent être distinguées des taches plus circulaires laissées par les trous noirs et, si elles sont détectées, peuvent montrer que les raccourcis cosmiques proposés par Albert Einstein il y a plus d’un siècle sont, en fait, réels. affirme un chercheur.

Les trous de ver sont des raccourcis cosmiques, les tunnels creusant dans l’hyperespace. Partant d’une extrémité, et vous pourriez émerger de l’autre côté de l’univers – une méthode pratique de voyage hyperfast qui est devenu un trope de science-fiction.

Cette théorie semblable a de la science-fiction découlent des équations de la théorie de la relativité générale d’Einstein . Comme l’espace-temps autour des trous noirs, les trous de ver sont des régions où le tissu de l’espace-temps est si déformé que la lumière ne se déplace plus en ligne droite. Des photons – ou des particules légères provenant des gaz, de la poussière ou des étoiles de fond proches – se déplacent autour du trou de ver, générant un anneau de lumière. Mais les photons trop proches tomberaient à travers le trou de ver et laisseraient derrière eux un vide rond et foncé appelé ombre.

Une telle ombre serait similaire à celles projetées par les trous noirs – y compris le supermassif au centre de la Voie Lactée – que les astronomes essaient maintenant d’observer directement. Son ombre semble minuscule, alors les astronomes relient des antennes radio à travers le globe pour former un télescope de la taille de la Terre, appelé Event Horizon Telescope. Ils analysent maintenant le premier lot de données qu’ils ont collecté l’année dernière.

Dans la nouvelle analyse, publiée le 30 mars dans la revue preXprint, Rajibul Shaikh, physicien à l’Institut Tata de recherche fondamentale à Mumbai, en Inde, a découvert qu’un certain type de trou de ver rotatif produirait une ombre plus grande et plus déformée que celle d’un trou noir. Selon sa théorie, l’ombre d’un trou de ver pourrait apparaître un peu béante, tandis que l’ombre d’un trou noir resterait plus semblable à un disque.

« A travers l’observation de leurs ombres, il pourrait être possible de faire la distinction entre les trous noirs et les trous de ver », a déclaré Shaikh à Live Science.

Les chercheurs ont calculé l’ombre d’un trou de ver en rotation avant, mais ils ont négligé l’effet de la «gorge» du trou de ver, qui relie ses deux extrémités, a déclaré Shaikh. En utilisant la nouvelle analyse, les astronomes pourraient, en principe, identifier une ombre de trou de ver quand ils en voient une. Et s’ils le font, ce ne serait pas seulement la preuve de quelque chose issue de la science-fiction, mais aussi des preuves indirectes d’une sorte de matière exotique ou d’une théorie modifiée de la gravité, a-t-il dit.

Selon la relativité générale, un trou de ver a besoin d’une matière exotique (et encore théorique) qui se comporte comme une antigravité pour la garder ouverte, sinon elle s’effondrerait immédiatement. Sinon, un trou de ver stable pourrait nous obliger à repenser notre compréhension de la gravité, a déclaré Shaikh.

Mais la nouvelle analyse, qui a été soumise à un examen dans la revue Physical Review D, ne fait référence qu’à une classe spécifique de trous de ver. « Il faut étudier si ou dans quelle mesure les résultats se reportent à des classes plus larges de trous de ver », a déclaré Shaikh.

Ce type de trou de ver a également une symétrie plus simple et irréaliste, a déclaré John Friedman, physicien à l’Université du Wisconsin-Milwaukee qui n’a pas participé à l’étude. La nouvelle analyse de Shaikh ne s’appliquerait probablement pas à un vortex plus réaliste parce que la matière exotique est bien trop mystérieuse.

« Il est hautement improbable que des trous de ver macroscopiques existent », a déclaré Friedman à Live Science. « S’ils le font, la nature inconnue de la matière soutenant le trou de ver rend impossible la prédiction de l’ombre. »

Le calcul de l’ombre nécessite de connaître la géométrie du tissu espace-temps qui l’entoure. Cette géométrie dépend des propriétés de la matière exotique. Mais parce que personne ne sait ce que pourrait être cette matière, la géométrie exacte – et donc l’ombre – resterait un mystère, a déclaré Friedman.

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