Depuis la « Machine à remonter le temps » d’H.G. WELLS, les auteurs de science-fiction rêvent de voyageurs du temps se baladant aux époques de leurs choix, jonglant avec les paradoxes temporels.

Dans la réalité, la plupart des scientifiques doutent de la possibilité de voyager dans le temps, mais d’autres y croient tout à fait !


LE TEMPS EST RELATIF

Un détour par la Théorie de la Relativité restreinte [1905] s’impose. d’après celle-ci, le temps ralentit dans un repère en mouvement : plus un objet se déplace vite, plus le temps s’écoule lentement pour lui...

Ce principe est illustré par le fameux paradoxe des Jumeaux de Langevin : Julien et Aurélien sont deux jumeaux de 20 ans habitant sur la Terre... Julien décide d’embarquer dans une fusée spatiale alors qu’Aurélien reste sur Terre...

Si Julien voyage à une vitesse ultra-rapide à bord de sa fusée pendant deux ans à la vitesse de la lumière, quand il rentre sur Terre, deux ans se sont écoulés pour lui, ce qui lui fait 22 ans... Mais pour son frère, plusieurs dizaines d’années se sont écoulées... Aurélien est un vieillard.


JE DIRAIS MÊME PLUS : LE TEMPS EST COURBE !

La Théorie de la Relativité Générale d’Einstein [1916] va encore plus loin : elle nous apprend que la trame de l’Univers compte trois dimensions : les trois dimensions spatiales, et le Temps. Espace et Temps sont donc indissociables.

L’expérience a montré qu’une particule de lumière, qui prend toujours le chemin le plus court entre deux points, voit sa trajectoire déviée par un objet de masse et de densité importante. Cela signifie que l’écoulement du temps n’est pas partout le même :

La matière courbe l’espace-temps : tout corps est attirée par un corps plus dense - c’est la force de gravité. Il devient donc imaginable de jouer sur la relativité de l’écoulement du temps pour se « transporter » dans le Temps. Même si la masse d’énergie à mettre en œuvre est... colossale.

Mais il existe des déformations naturelles de l’espace-temps qui pourraient, en théorie, nous permettre de voyager dans le temps : ce sont les trous noirs.


C’EST QUOI UN TROU NOIR ?

Une étoile est stable tant que les deux forces qui s’exercent sur elle s’équilibrent. Ces deux forces sont :

- 1 : l’explosion, due à la fission des atomes d’hydrogène qui se transforment en atomes d’hélium en libérant lumière et énergie. Cette force pousse l’étoile à grandir. - 2 : la gravité, due à la masse de l’astre. Cette force pousse l’étoile à rapetisser.

A la fin de leur vie, les supernovae, étoiles de masse très importante, ne possèdent plus assez de combustible pour entretenir la première force. La gravité l’emporte est l’étoile « s’effondre » sur elle-même. Sa taille se réduit mais, sa masse étant stable, sa densité s’accroît dans des proportions énormes. Etant donné sa masse et sa densité exceptionnelle, cette étoile effondrée devient un gouffre sans fond duquel rien, pas même la lumière, ne peut s’échapper... un trou noir.

Ce trou noir extrêmement dense, courbe l’espace-temps, ce qui permet d’imaginer que voyager dans un trou noir reviendrait à voyager dans le temps...

Ni matière, ni rayonnement, ni lumière ne s’en échappent. On ne les repère que par leurs effets sur leur environnement, en particulier une très forte attraction gravitationnelle.

Il faut noter qu’aucun trou noir n’a pu réellement être observé à ce jour : ils ne sont que la meilleure réponse théorique apportée aux observations astronomiques actuelles, dans le cadre de la théorie de la relativité d’Einstein.

C’EST PAR OÙ LA SORTIE ?

Selon certaines théories, dont celles du physicien britannique Stephen HAWKING, le trou noir aboutirait à ce que l’on appelle une fontaine blanche, sortie par laquelle la matière et la lumière absorbée s’échappent.

Si cette issue est très éloignée du trou noir, passer par cet étrange tunnel - le fameux trou de ver de la littérature SF - permettrait de voyager plus rapidement que la lumière, donc de voyager dans le temps.

Si l’entrée d’un trou noir est immobile par rapport à nous et si la sortie se déplace a une vitesse proche de celle de la lumière le phénomène de dilatation du temps prévut par Einstein aura une conséquence étonnante : le temps s’écoulera différemment à l’entrée et à la sortie du tunnel !

Ainsi une maîtrise de la construction des trou de ver permettrait de choisir le moment de sortie dans le passé.

Cependant ATTENTION : la boucle temporelle doit être crée avant de pouvoir être utilisée. Si un génial inventeur crée un "trou de ver" le 1 janvier 2000, l’entrée et la sortie commenceront leur existence à ce moment la. L’entrée évoluera normalement et la sortie sera figée dans le temps pour peu qu’on lui communique la vitesse de la lumière. L’inventeur ne pourra donc jamais revenir avant la date de création.

DIFFICULTES...

- 1 : le premier problème que l’on rencontrerait pour passer à travers le trou noir serait... de le trouver. En effet même s’il existe, ce n’est qu’à l’échelle microscopique...il ne mesurerait que 10e-43 cm et ne resterait stable que 10e-35 secondes.

- 2 : deuxième difficulté : les forces gravitationnelles intenses, appelées forces de marée, à l’action à l’extérieur d’un trou noir ont une puissance suffisante pour déchiqueter un être humain, seulement par la différence de gravité entre les pieds et la tête... Un vaisseau spatial ne pourrait donc vraisemblablement pas survivre à proximité d’un trou noir... en tous cas en l’état actuel de nos connaissances.

- 3 : le voyage dans le Temps est à l’origine de paradoxes temporels apparemment incompatibles avec les règles de la physique et de la logique. Le principal paradoxe réside dans la négation des principes de causalité : remonter le temps signifierait qu’il est possible d’empêcher des événements qui se sont déjà produits...

Le meilleur exemple est le paradoxe du « grand-père » issu du « Voyageur imprudent » de BARJAVEL : - X a tué son ancêtre ?
- donc X n’existe pas. - donc X n’a pas tué son ancêtre. - donc X existe. - donc X a tué son ancêtre. - donc X n’existe pas. - donc X n’a pas tué son ancêtre. - donc X existe...


MONDES PARALLELES ET PHYSIQUE QUANTIQUE

La meilleure réponse actuelle aux paradoxes temporels est la théorie selon laquelle plusieurs mondes parallèles coexistent... des mondes qui correspondent à différentes potentialités futures...

Il y a un monde A, ou X est né puis est parti en voyage. Il y a un monde parallèle B dans lequel X survient, et tue son grand-père mais où il ne naîtra pas plus tard. Le paradoxe est résolu.

Selon une théorie formulée en 1957 par Hugh EVERETT, et basé sur la physique quantique, « chaque chose qui peut physiquement se produire, va se produire - dans un certain univers ».

Autrement dit, notre univers, avec l’Histoire telle que nous l’avons apprise à l’école, ne serait qu’un univers parmi une infinité d’autres. C’est la porte ouverte aux Uchronies de la science-fiction.

Il existerait donc un monde où John F. Kennedy n’a pas été assassiné. Un où la Grande Armada espagnole n’a pas succombé à une terrible tempête [c’est le thème de « Pavane » de Keith ROBERTS]. Un où les Allemands et les Japonais ont gagné la guerre et occupent pacifiquement les États-Unis [comme dans « Le Maître du Haut-Château » de Philip K. DICK ].

En revanche un autre paradoxe survient : la masse totale de l’univers dans le monde A a diminué soudainement quand X est passé dans l’univers B. Comme Robert SILVERBERG le démontre dans « Les déserteurs temporels » , cela contredit la permanence observée de la masse totale de l’univers... Un paradoxe qui reste à résoudre.


« La meilleure preuve qu’un voyage dans le temps est impossible est que nous n’avons pas été envahis par des hordes de touristes du futur »

Stephen HAWKING, Physicien


LES VOYAGES TEMPORELS DANS LA SF

D’abord les pionniers :

  • « La Machine à voyager dans le Temps » d’H.G. WELLS
  • « Le Voyageur imprudent » de BARJAVEL

Pour le plaisir :

  • Enfin, un roman qui pousse plus loin l’exploration des univers parallèles entrevus par la physique quantique : « Isolation » de Greg EGAN [pas facile...]

Ce dossier s’appuie sur plusieurs articles de presse [en particulier l’AFP, Sciences & Vie Magazine, Libération, le Monde] D.R. pour les documents photographiques. Les graphismes sont propriétés du Cafard cosmique - 01/11/2002


Mr.C