Pouvoir voyager « au-delà de la vitesse de la lumière », dépasser les limites connues de l’espace et du temps : c’est l’un des rêves et des objectifs les plus grands et les plus importants de la physique moderne. Au fil des années, d’énormes progrès ont été réalisés précisément dans cette direction, vers un nouveau type de voyage interspatial.
Mais partons de ce que nous savons déjà, partons des bases et expliquons ensuite quelles sont les avancées réalisées par la science.
La première tentative
Une première étude sur le déplacement à la vitesse de la lumière a été réalisée par le scientifique mexicain Miguel Alcubierre en 1994. Son plan reposait sur un principe bien connu : la distorsion ou courbure de l'espace-temps.
Dans la série et les films Star Trek, l'équipage utilise la distorsion pour permettre au vaisseau de se déplacer à la vitesse de la lumière. L'espace et le temps derrière le vaisseau spatial s'étendent tandis que l'espace et le temps devant se compriment.
Alcubierre a essayé de faire à peu près la même chose, mais s'est heurté à un problème. L'énergie négative provoquée par la distorsion ferait perdre au navire le contrôle et la stabilité, un risque trop grand.
C'est pourquoi des vaisseaux spatiaux comme celui de Star Trek n'ont jamais vu le jour.
Vitesse de la lumière, une longueur d'avance
Aujourd'hui, cependant, il y a des nouvelles. Une étude menée par Érik Lentz publié Gravité classique et quantique offre de nouvelles pistes de réflexion.
Pour être précis, les scientifiques de l'équipe de Lentz ont trouvé une solution au problème de l'énergie négative dont nous venons de parler. Comment ont-ils fait ? Ils ont construit une nouvelle classe de « solitons » hyperrapides utilisant des sources à énergies positives, capables d'assurer des déplacements à des vitesses très élevées (même celle de la lumière).
Les solitons représentent un type d'onde qui conserve sa forme et son énergie tout en se déplaçant à une vitesse constante. Selon Lentz, ces composants seraient capables d’exclure les énergies négatives et d’étouffer le problème dans l’œuf.
Avec la bonne énergie et le bon contrôle, on pourrait aller au-delà de l’espace-temps, s’approchant d’une expérience jamais vécue auparavant.
Combien d'énergie cela prendrait-il ?
La réponse actuelle est toujours « trop d’énergie ».
Comme l'explique Lentz lui-même : « L'énergie requise pour que cette impulsion se propage à la vitesse de la lumière et s'étende sur un vaisseau spatial d'un rayon de 100 mètres est de l'ordre de centaines de fois la masse de la planète Jupiter. (…) Il faudrait que les économies d'énergie soient drastiques, de l'ordre de 30 ordres de grandeur, pour être à la portée des réacteurs nucléaires à fission modernes ».
Le physicien a également exprimé son opinion sur ce qu'il estime être la « prochaine étape », la prochaine étape :
La prochaine étape consiste à déterminer comment réduire la quantité astronomique d’énergie nécessaire dans le cadre des technologies actuelles, comme une grande centrale nucléaire moderne à fission. On pourra alors parler de la construction des premiers prototypes.
Érik Lentz
Si jamais nous réussissions, le prochain objectif serait sûrement Prochain Centauri. Un tel voyage planifié nous permettrait d'aller et venir en années, plutôt qu'en décennies ou en millénaires.
Les perspectives sont certes attrayantes, mais il faudrait attendre encore plusieurs années avant de recevoir une réponse. Pour le moment, nous avons juste besoin de savoir que la science va dans la bonne direction.
