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Les trous de ver

Hawking décrivit également les « trous de ver », (wormholes) des fluctuations quantiques dans l'espace-temps qui, à l'image des tunnels, permettraient en un instant d'atteindre Alpha du Centaure ou n'importe quel autre corps céleste en prenant un raccourci dans l'espace-temps... Ça c'est la version « vulgarisée » par les médias, car de un, rien ne prouve que ces trous de ver existent, et de deux, personne n'est capable de dire si ces entités qui ont une échelle subatomique peuvent se maintenir à l'échelle macroscopique sans s'effondrer en raison de leur instabilité instrinsèque. La « Porte des étoiles » du monde imaginaire Stargate — qui est un trou de ver — est une chose, la réalité en est une autre, beaucoup moins extravagante semble-t-il !

La flèche du temps et l'univers sans bord

En 1983 Hartle et Hawking abordent également la question de la flèche du temps, sujet qu'Hawking développera dans son livre « Une brève histoire du temps ». Hawking propose (ce n'est pas déduit d'un principe) la conjecture (le théorème) d'un univers sans bord (no-boundary) qui n'aurait pas de frontière, prenant naissance dans un temps imaginaire pour éviter l'écueil des infinis et des instants zéro asymptotiques et inatteignables. Hawking explique que c'est la seule manière d'entrevoir le commencement de l'univers d'une manière totalement déterminée par les seules lois de la science, sous-entendant que le créateur n'y joue aucun rôle dominant.

Initialement Hawking propose que l'univers sans bord est indépendant, auto-suffisant, sans début franc qui serait marqué par un instant zéro. Il pose ensuite la question : dans ces conditions, que se passerait-il si l'univers s'arrêtait de s'étendre et commençait à se contracter ? Il croit d'abord que l'entropie diminuerait et que le temps se déroulerait à l'envers. Mais d'autres chercheurs s'opposeront à ses conclusions. Hawking dira finalement : « J'ai réalisé [...] que j'avais fait une erreur ». En fait il fut induit en erreur par ses propres théories !, cherchant des analogies inexistantes ou créant un modèle trop simple.

Einstein avait déjà exprimé ce risque en 1915 à propos de la représentation de l'espace-temps : beaucoup de physiciens parlent de « ralentissement de la lumière » et de « contraction des longueurs » où Einstein parle de « courbure de l'espace-temps ». Si ces deux manières d'aborder la relativité sont similaires, l'une extrinsèque, l'autre intrinsèque, l’espace-temps plat gomme les propriétés inhérentes du continuum espace-temps. S’ils n’y prêtent pas attention, les physiciens par exemple, croient mesurer des lignes droites alors qu'il s'agit de géodésiques. Cette interprétation entraîne une simplification mais et surtout, des erreurs de mesures. Einstein connu le même problème quand il élabora ses premiers modèles d'univers. Les astronomes de l'époque lui ayant dit que l'univers n'était pas en expansion, il dut faire appel à la constante cosmologique pour neutraliser l'effet de l'expansion que prévoyaient ses équations... Hawking à son tour considéra que son « erreur » était un exemple de vertu scientifique, citant Einstein :

« Il me paraît beaucoup mieux et moins confus d'admettre par écrit que j'ai eu tort. Un bon exemple est celui d'Einstein, qui fit appel à la constante cosmologique pour élaborer un modèle statique de l'univers, qu'il considéra par la suite comme ayant été la plus grande erreur de sa vie ».

LES TROUS DE VER

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