HYPOTHÈSES FARFELUES
Nous abordons maintenant un sujet très important, qu'il convient de traiter avec sérieux : les hypothèses farfelues. Certaines d'entre elles n'ont de farfelu que le départ de l'hypothèse, d'autres l'originalité du raisonnement, certaines encore, une erreur de calcul ou un cheminement illogique ou... logique ! Ce ne sont que des hypothèses, mais certainement pas des réalités scientifiques !
La théorie du diamant
Les planètes gazeuses sont constituées en grande partie d'hydrogène, mais également de méthane, (CH4). Sous l'effet de la pression et de la température qui y règne, le carbone se dissocierait de l'hydrogène, "coulerait" vers le noyau de la planète et se "mélangerait" aux corps le constituant.
Dans le noyau, les pression et les températures sont telles que ce carbone se cristalliserait en... diamant ! Un diamant, en effet, n'est rien d'autre que du carbone, le même que celui de vos mines de crayon à papier. Mais alors que la structure des atomes de carbone des mines de crayon est cubique, celle du diamant est hexagonale. Comme l'énergie necessaire pour la formation d'une telle structure est énorme, les diamants ne peuvent apparaître que dans des zones où règnent des températures et des pressions extrèmes. C'est évidemment le cas des géantes gazeuses.
Si l'on en croit cette théorie, le noyau de Jupiter serait un diamant... de la taille de la Terre. Donc, je vous entends déjà me poser la question afin de savoir s'il est possible de construire une fusée pour aller sur Jupiter, pour ensuite traverser les différentes couches gazeuses, atteindre le noyau, le sortir de la planète (! ! !), ou tout au moins en prendre une bonne partie, sortir de l'attraction de la planète avec votre butin (re ! ! ! ), et.... revenir sur Terre... en pleine forme (re, re ! ! !). Je pense qu'il faut que vous en parliez d'abord à certains scénaristes de Hollywood ou, à défaut, à Bruce Willis et son orchestre, et seulement, peut-être, vous deviendrez riche !
Les trous de ver et les trous blancs
Dans le chapitre sur les trous noirs, vous avez lu que l'espace-temps pouvait être creusé, voire ouvert. Les trous de vers (wormhole, en VO) seraient donc des sortes de mini-trous noirs temporaires. Le problème (car il y a toujours un problème !) est que dès qu'ils apparaissent, ils s'effondrent instantanément. Si un vaisseau spatial arrivait à pénétrer à l'intérieur (pile au moment où le trou de ver se forme !), il ne subirait cependant pas les mêmes effets destructeurs que lui infligerait un trou noir. Il pourrait espérer déboucher dans une autre région de l'espace et du temps. Imaginons un espace-temps à 3 dimensions : 2 dimensions spatiales et 1 dimension temporelle. Nous pouvons le matérialiser à l'aide d'une simple feuille de papier. Plions-la de manière à former un "pont". Si on veut gagner l'autre côté de la feuille, on peut soit se déplacer sur cette feuille, soit, chemin beaucoup plus court, sortir de la feuille au niveau du "pont" et gagner directement le côté opposé. Les trous de ver permettraient cela. Cependant, pour éviter qu'ils ne s'effondrent lorsque le vaisseau se situe à l'intérieur, il faudrait, au préalable, mettre au point l'anti-gravité, pour repousser les parois du trou de ver.
Voici un petit schéma de cette théorie. L'espace-temps, en 2 dimensions ici, est représenté en gris. Le trou de ver est en rouge.
Donc, le trou de ver est une sorte de tunnel dans l'Univers reliant deux lieux plus ou moins éloignés l'un de l'autre (pourquoi pas dans deux galaxies différentes), et à travers duquel la matière peut voyager plus rapidement que la lumière. Formé à partir des restes d'une vieille étoile qui s'est affaissée sur elle-même, le trou noir absorbe toute la matière et toute l'énergie qui passe à sa portée. Certains physiciens se sont demandé s'il n'existerait pas, à l'opposé des trous noirs, des trous blancs qui seraient capables de faire jaillir de la matière. Ces trous blancs seraient comme des robinets de matière et d'énergie ouverts en continu dans l'Univers. Ils sont aussi considérés comme les sorties idéales de trous de ver. Mais jusqu'ici, ni trou de ver, ni trou blanc n'ont encore été détectés dans le ciel… C'est troublant, non ?
En haut, le trou noir, en bas, le trou blanc... ou l'inverse !
Le warp drive
Tous les amateurs de Star Trek connaissent le fameux Warp Drive, qui permet de voyager à des vitesses grandement supérieures à la lumière. C'est pratiquement une condition sine qua non pour tout univers de science-fiction, car à la vitesse de la lumière, tous les acteurs seraient morts avant d'atteindre l'étoile la plus proche. Ainsi, Gene Roddenbery (le créateur de Star Trek) a inventé le warp drive. Voici comment il fonctionne.
Le vaisseau (appelons-le Enterprise, tant qu'on y est !), génère un intense champ gravitationnel qui, au devant du vaisseau, sert à comprimer l'espace. Cette compression de l'espace-temps est en effet une des prédictions de la relativité restreinte. De même, un tel champ mais inversé dilate l'espace à l'arrière du vaisseau, créant ainsi une poussée qui propulse le vaisseau vers l'avant. En supposant que l'Enterprise voyage près de la vitesse de la lumière, il peut alors, à l'aide d'un tel moteur, atteindre des vitesses supérieures à la vitesse de la lumière, ou vitesses warp (en aparté, Warp One est la vitesse de la lumière, Warp Two signifie deux fois la vitesse de la lumière, et ainsi de suite...).
Alors, tout va pour le mieux dans le meilleur des mondes de Kirk ? Pas tout à fait. Voyez-vous, l'énergie requise pour générer un tel champ serait supérieure à toute l'énergie contenue dans tout l'Univers... C'est ballot, hein !
L'hypothèse du tapis roulant
Dans le chapitre sur les dimensions astronomiques et sur les distances astronomiques, nous avons vu que les distances entre les étoiles étaient vraiment énormes ! Comment faire pour aller dire bonjour à nos amis extra-terrestres sur les autres planètes (les exo-planètes) vers Proxima - Centauri qui se situe à 4,22 années-lumière ? Impossible de s'y rendre avec les systèmes de transport et de déplacement connus. Même si nous considérons que nous disposons d'une fusée capable d'aller à une vitesse proche de celle de la lumière, il reste difficile de nous y rendre. En effet, se déplacer à une vitesse proche de celle de la lumière est impossible, car notre masse augmente en fonction de notre vitesse. Au bout d'un moment, on se retrouve avec une masse telle qu'il nous est impossible d'accélérer d'avantage. (Voir la page sur la relativité restreinte). De même, la fusée se transformerait en énergie spontanément. A cela, il faut ajouter un problème de contraction du temps, faisant que lorsqu'au bout de 10 ans de voyage notre astronaute arrivera sur Proxima du Centaure, plusieurs siècles se seront écoulés sur Terre... Gros problèmes en perspective.
Des scientifiques américains ont annoncé détenir une solution théorique à cet état. Il suffirait d'entourer la fusée d'une "bulle" d'anti-matière. A ce moment, l'espace-temps défilerait sous la fusée comme un tapis roulant, à plusieurs fois la vitesse de la lumière. Impossible de dépasser la vitesse de la lumière dîtes-vous ? D'accord, mais dans ce cas, la fusée est immobile. Elle ne bouge pas. C'est l'espace-temps qui se "déroule" sous elle. Par là même, plus de problème de relativité et de temps ne s'écoulant pas à la même vitesse : la fusée étant immobile, elle n'est pas soumise à ces phénomènes. c'est l'espace-temps qui bouge, pas la fusée. De quoi rendre visite aux petits hommes verts ou de la couleur que vous voulez, plus souvent, non ?