L'autre bout du trou de verce qu'il faut pour un trou de ver traversable

Les trous de ver traversables sont des solutions permises par la relativité générale, mais ils exigent de l'énergie négative, et les deux bouches doivent d'abord être amenées en place à vitesse subluminique. Ces deux limites sont la base réelle de la fin « L'autre bout du trou de ver » du jeu : le voyage plus rapide que la lumière n'est pas permis, donc une bouche de trou de ver doit d'abord être remorquée lentement jusqu'à un endroit lointain avant qu'on puisse la traverser.

Cette page explique d'abord comment débloquer la fin, puis présente les vraies conditions d'un trou de ver et un épisode intéressant de l'histoire des sciences entre Carl Sagan et Kip Thorne. Elle se termine par de vraies recherches sur l'espace-temps et les trous noirs et la façon dont chacune se rattache à cette fin.

Comment la débloquer

• Indice : un trou de ver ne peut relier que des endroits où vous êtes déjà allé. Alors pourquoi le ciel à l'autre bout paraît-il si familier ?
• Condition : débloquer « À travers le trou de ver », puis assister à la fin de l'univers.
• Récompense : une carte de planète de l'album obtient une histoire supplémentaire « après coup ».

Cette fin appartient à la catégorie Espace-temps. Le nœud « À travers le trou de ver » signifie que la bouche a été remorquée jusqu'à votre sonde la plus lointaine et que la gorge est sur le point de s'ouvrir. Sagan a écrit une scène semblable dans Contact, mais un vrai trou de ver ne peut relier que des endroits où votre vaisseau est déjà allé.

Les vraies conditions

• Permis par la relativité générale : les trous de ver traversables sont des solutions permises par la relativité générale.
• Exige de l'énergie négative : ce type de trou de ver nécessite de l'énergie négative.
• Les bouches doivent d'abord être mises en place : les deux bouches doivent d'abord être amenées en place à vitesse subluminique, donc un trou de ver ne vous emmènera pas instantanément quelque part où vous n'êtes jamais allé.

L'indice « un trou de ver ne peut relier que des endroits où vous êtes déjà allé » reformule simplement le troisième point ci-dessus : comme c'est vous qui avez amené la bouche là-bas, l'autre bout ne peut être qu'un endroit où vous êtes allé. Quant à savoir pourquoi le ciel à l'autre bout paraît si familier, le jeu ne donne aucune explication scientifique. C'est une intrigue fictive.

Un article né d'un roman

Contact (1985), de Sagan, raconte l'histoire d'une radioastronome qui reçoit de Véga une suite de signaux de nombres premiers cachant les plans d'une machine, et la personne qui la construit est envoyée très loin. Le livre a un arrière-plan scientifique inhabituel : Sagan a consulté le physicien Thorne, ce qui a directement conduit à l'article de 1988 sur les trous de ver traversables.

Fiction du jeu, pas réel

Un trou de ver reliant un autre univers est de la fiction. Le nœud « À travers le trou de ver » du jeu dit que le ciel à l'autre bout du trou de ver ressemble à un endroit que vous avez déjà vu.

Recherches réelles qui s'y rattachent

Les études ci-dessous portent sur la relativité générale, l'espace-temps et les trous noirs. Ce sont des sciences réelles qui s'y rattachent, pas des preuves que les trous de ver existent.

• L'univers de Friedmann : Friedmann a déduit de la relativité générale que l'univers peut s'étendre ou se contracter, sept ans avant l'apparition de preuves d'observation (Friedmann, Zeitschrift für Physik, 1922).
• La relativité restreinte : le temps et l'espace ne sont pas absolus (Einstein, Annalen der Physik, 1905).
• Le moteur à distorsion : la relativité générale permet une « bulle de distorsion » qui comprime l'espace devant et l'étire derrière, mais elle exige une énergie négative qui n'existe peut-être pas dans la réalité (Alcubierre, Classical and Quantum Gravity, 1994). La règle du jeu est que le voyage plus rapide que la lumière n'est pas permis. Cet élément montre seulement que la condition d'« énergie négative » revient sans cesse en relativité générale.
• Les trous noirs s'évaporent : les effets quantiques font rayonner lentement de l'énergie aux trous noirs, qui finiront par s'évaporer (Hawking, Nature, 1974).
• L'ombre d'un trou noir : des radiotélescopes du monde entier ont formé un « télescope virtuel » grand comme la Terre et imagé l'ombre du trou noir au centre de la galaxie M87 (collaboration Event Horizon Telescope, The Astrophysical Journal Letters, 2019).
• Les ondes gravitationnelles : deux trous noirs ont fusionné il y a 1,3 milliard d'années, et l'humanité a enfin entendu les ondulations de l'espace-temps (Abbott et al., LIGO et Virgo, Physical Review Letters, 2016).
• Le dernier chapitre de l'univers : le sort de l'univers dans des milliers de milliards d'années et au-delà : les étoiles s'éteignent, les protons peuvent se désintégrer, et les trous noirs finissent par s'évaporer (Adams et Laughlin, Reviews of Modern Physics, 1997).

Envie de lire les originaux ? Cherchez ces titres

• Friedmann (1922) : « Über die Krümmung des Raumes », soit à peu près « Sur la courbure de l'espace »
• Einstein (1905) : « Zur Elektrodynamik bewegter Körper », soit « Sur l'électrodynamique des corps en mouvement »
• Alcubierre (1994) : « The warp drive: hyper-fast travel within general relativity »
• Hawking (1974) : « Black hole explosions? »
• Event Horizon Telescope (2019) : « First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The shadow of the supermassive black hole »
• Abbott et al. (2016) : « Observation of gravitational waves from a binary black hole merger »