mercredi 27 mars 2024

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Les humains peuvent-ils utiliser les trous noirs pour voyager dans le temps ?

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Les trous noirs forment des machines à remonter le temps naturelles qui vous permettent de voyager à la fois dans le passé et dans le futur. Mais ne vous attendez pas à voir des dinosaures de si tôt. Nous n'avons actuellement aucun vaisseau spatial qui peut s'approcher d'un trou noir. Mais même avec ce petit détail de côté, essayer de voyager dans le temps avec un trou noir pourrait être la dernière chose que vous ferez.

Un trou noir est un objet extrêmement massif qui se forme généralement lorsqu'une étoile mourante s'effondre sur elle-même. Comme les planètes et les étoiles, les trous noirs sont entourés de champs gravitationnels. Le champ gravitationnel est ce qui nous maintient sur Terre et ce qui fait tourner la Terre autour du Soleil. En règle générale, plus l'objet est massif, plus son champ gravitationnel est fort. Le champ gravitationnel de la Terre rend les voyages dans l'espace extrêmement difficiles. C'est pourquoi nous construisons des fusées : nous devons nous déplacer très vite pour échapper à la gravité de la Terre.

Trou noir à 2022cmc

Le champ gravitationnel d'un trou noir est si fort que même la lumière ne peut s'en échapper. C'est incroyable, car la lumière est la chose la plus rapide connue de la science ! Soit dit en passant, c'est pourquoi les trous noirs sont noirs : nous ne pouvons pas plus faire rebondir la lumière sur un trou noir que nous ne pouvons faire rebondir le faisceau d'une lampe de poche sur un arbre dans l'obscurité.

La théorie de la relativité générale d'Albert Einstein nous dit que la matière et l'énergie ont des effets étonnants sur l'univers. La matière et l'énergie déforment et étirent l'espace. Plus l'objet est massif, plus l'espace s'étire et se courbe autour de lui. L'objet massif crée une sorte de vallée dans l'espace. À mesure que les objets s'approchent, ils tombent dans cette vallée.

C'est pourquoi lorsque vous vous approchez d'un objet massif, y compris un trou noir, vous tombez dedans. Cela explique aussi pourquoi la lumière ne peut pas sortir d'un trou noir : les flancs de la vallée sont si escarpés que la lumière n'a pas le temps de s'échapper. La vallée créée par le trou noir devient de plus en plus raide à mesure que vous vous en approchez de loin. Le point auquel il devient si raide qu'aucune lumière ne peut s'échapper s'appelle l'horizon des événements. Les horizons des événements ne sont pas seulement intéressants pour les voyageurs temporels potentiels : ils sont également intéressants pour les philosophes car ils ont des implications sur la façon dont nous comprenons la nature du temps.

Les humains peuvent-ils utiliser les trous noirs pour voyager dans le temps ?

Quand l'espace s'étire, le temps aussi. Une horloge proche d'un objet massif tourne plus lentement qu'une horloge proche d'un objet beaucoup moins massif. Une horloge près d'un trou noir fonctionnera très lentement par rapport à une horloge sur Terre. Un an près d'un trou noir peut signifier 80 ans sur Terre, comme vous avez pu le voir dans l'exemple du film Interstellar.

Ainsi, les trous noirs peuvent être utilisés pour voyager dans le futur. Si vous voulez plonger dans le futur de la Terre, survolez simplement le trou noir, puis revenez sur Terre. Si vous vous approchez suffisamment du centre du trou noir, votre horloge ralentira, mais vous pouvez toujours vous échapper tant que vous ne traversez pas l'horizon des événements.

Qu'en est-il du passé ? C'est là que les choses deviennent vraiment intéressantes. Un trou noir déforme tellement le temps qu'il peut se replier sur lui-même. Imaginez que vous preniez un morceau de papier et que vous connectiez les deux extrémités pour former une boucle. C'est ce qu'un trou noir semble faire avec le temps. Cela crée une machine à remonter le temps naturelle. Si vous pouviez d'une manière ou d'une autre entrer dans une boucle que les physiciens appellent une courbe de temps fermée, vous vous retrouveriez sur une trajectoire à travers l'espace qui commence dans le futur et se termine dans le passé.

À l'intérieur de la boucle, vous constaterez également que la cause et l'effet sont difficiles à démêler. Ce qui s'est passé dans le passé provoque des événements dans le futur, qui à leur tour provoquent des événements dans le passé !

Les humains peuvent-ils utiliser les trous noirs pour voyager dans le temps ?

Vous avez donc trouvé un trou noir et souhaitez utiliser votre fidèle vaisseau spatial pour retourner visiter les dinosaures. Bonne chance.

Il y a trois problèmes. Tout d'abord, vous ne pouvez traverser qu'un trou noir. Cela signifie que si le trou noir a été créé après l'extinction des dinosaures, vous ne pouvez pas remonter assez loin. Deuxièmement, vous devez probablement traverser l'horizon des événements pour entrer dans la boucle. Cela signifie que pour sortir de la boucle à un certain moment dans le passé, vous devrez quitter l'horizon des événements. Cela signifie voyager plus vite que la lumière, ce qui, nous en sommes presque sûrs, est impossible. Troisièmement, et probablement pire, vous et votre vaisseau seriez "spaghettisés". Cela semble délicieux, n'est-ce pas?

Malheureusement non. Lorsque vous traverserez l'horizon des événements, vous serez étiré comme une nouille. En fait, vous serez probablement tellement étiré que vous deviendrez juste une chaîne d'atomes en spirale dans le vide. Ainsi, bien qu'il soit intéressant de réfléchir aux propriétés de déformation temporelle des trous noirs, une visite aux dinosaures restera dans le domaine de la fiction dans un avenir prévisible.

Vous pouvez aider l'Ukraine à lutter contre les envahisseurs russes. La meilleure façon de le faire est de faire don de fonds aux forces armées ukrainiennes par le biais de Sauver la vie ou via la page officielle NBU.

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