Dans une bulle plus rapide que la lumière: le moteur à distorsion

Cela peut paraitre étrange, mais en manipulant des dimensions supplémentaires de notre espace avec des quantités énormes d'énergie, deux physiciens de la Baylor University ont décrit comment on pourrait créer un moteur permettant de voyager plus vite que la lumière, ou moteur de "distorsion", qui plierait mais ne violerait pas les lois de la physique.

"Nous pensons que nous pouvons créer un moteur de distorsion, basé sur la relativité générale et la théorie des cordes," déclare Gerald Cleaver, co-auteur du papier qui est apparu sur ArXiv.org en prépublication.

Le moteur à distorsion est basé sur une conception datant de 1994 proposée initialement par Michael Alcubierre. Le "moteur Alcubierre" implique de comprimer le tissu de l'espace-temps devant un vaisseau et de l'étirer à l'arrière, créant une bulle dans laquelle reposerait ce dernier. L'astuce est que le vaisseau ne se déplacerait pas réellement: c'est l'espace qui se déplacerait autour du vaisseau spatial resté stationnaire.

Cela signifie que le vaisseau arriverait à sa destination plus rapidement qu'un faisceau de lumière parcourant la même distance, mais sans violer la relativité d'Einstein. La relativité indique en effet qu'il faudrait fournir une quantité infinie d'énergie pour accélérer un objet tel que le vaisseau à la vitesse de la lumière, mais ici le vaisseau ne se déplace pas vraiment.

Le tissu de l'espace s'est étendu plus rapidement que la vitesse de la lumière par le passé, indique Cleaver, juste après le Big Bang: "nous recréerions la période inflationniste de l'univers derrière le vaisseau".

Tandis que la théorie repose sur des bases solides, la prochaine question est de savoir comment comprimer l'espace devant le vaisseau et l'étendre derrière lui ? Cleaver et Richard Obousy, co-auteur de l'étude, proposent de manipuler la 11ème dimension, prédite par la "théorie M", engendrée de la théorie des cordes, afin de créer la bulle permettant au vaisseau de surfer dans l'espace-temps.

Si la 11ème dimension pouvait être comprimée devant le vaisseau, elle créerait une bulle d'énergie noire, la même énergie qui engendre l'expansion de l'univers. Son étirement derrière lui ferait par la suite décroitre cette énergie.

La manière d'étirer et comprimer la 11ème dimension reste encore un mystère. "Ces calculs impliques une technologie supérieure à celle que nous possédons actuellement," indique Cleaver.

Les scientifiques peuvent cependant estimer la quantité d'énergie nécessaire, si la technologie était disponible, pour manipuler cette dimension: environ 10^45 joules. "Cela correspond à la quantité d'énergie possible d'obtenir en convertissant la masse entière de Jupiter en énergie pure par l'intermédiaire de la formule E = mc^2", une énergie bien au-delà de ce que l'humanité peut actuellement envisager produire.

Tandis que les défis pour créer un moteur à distorsion sont tout à fait énormes, le concept est intéressant, selon le physicien théorique Lawrence Ford de la Tufts University. "Si il existe des dimensions supplémentaires, et que nous pouvons les manipuler, cela ouvre toutes sortes de possibilités passionnantes," indique-t-il. "Je n'entend pas la création immédiate d'un moteur à distorsion, cela pourrait aboutir à d'autres possibilités intéressantes dans la recherche scientifique fondamentale".

Cleaver admet que la création d'un moteur à distorsion est encore utopiste. Le "moteur à distorsion n'est pas envisageable actuellement, et n'aura probablement pas lieu dans les millénaires à venir," prévient-il.


Source et illustration: ArXiv.org & Discovery Chanel