Cet article a été initialement publié dans The Conversation (s’ouvrira dans un nouvel onglet). La publication a publié un article dans Expert Voices: Op-Ed & Insights sur Space.com.
Caroline Devereux (s’ouvrira dans un nouvel onglet) Maître de conférences en astrophysique au Centre de recherche en astrophysique de l’Université du Hertfordshire.
Qu’est-ce que la matière exotique et peut-on l’utiliser pour créer des trous de ver ? – Julia, 14 ans, Londres.
La matière est « matière ». C’est tout ce qui se compose de particules qui occupent l’espace. Tout ce que nous pouvons sentir et voir sur Terre est de la matière, et elle se présente généralement sous l’un des trois types suivants : solide, liquide ou gazeux. Cela peut être la chaise sur laquelle vous êtes assis, l’eau de mer ou l’hélium dans un ballon.
Il existe d’autres types de matière qui se comportent différemment des gaz, des liquides ou des solides que nous rencontrons normalement sur Terre. Ceux qui se comportent de la manière la plus étrange sont appelés matières exotiques.
Nous pouvons créer des substances exotiques en laboratoire en refroidissant certains matériaux à des températures très basses. Un exemple est l’hélium extrêmement froid. appelé hélium superfluide. (s’ouvrira dans un nouvel onglet)et c’est un liquide qui peut grimper aux murs.
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Il est fort possible qu’un jour la matière exotique puisse expliquer certains des mystères du cosmos. Cela pourrait être l’ingrédient clé pour créer un trou de ver. (s’ouvrira dans un nouvel onglet).
Courbure de l’espace et du temps
Un trou de ver est quelque chose qui relie deux endroits dans l’univers en courbant l’espace. Le trou de ver n’a jamais été découvert, mais s’il existait, il pourrait obéir à nos lois de la gravité.
En 1687, le scientifique Isaac Newton a déclaré que la gravité est créée par la masse d’un objet. La masse d’un objet est la quantité de matière qu’il contient. Cela signifie que plus il y a de matière dans un objet, plus l’attraction gravitationnelle sur cet objet est grande.
En 1915, le physicien Albert Einstein a changé notre compréhension de ce qui crée la gravité. Einstein disait que la matière courbe l’espace. Il a dit que les objets en mouvement suivraient la courbure de cet espace incurvé, et c’est ce qui crée l’effet de gravité.
Albert Einstein en 1921 lorsqu’il reçut le prix Nobel de physique. (Crédit image : Archives de la Fondation Nobel/Wikimedia Commons)
ENFANTS CURIEUX
(Crédit image : Conversation)
Enfants Curieux (s’ouvrira dans un nouvel onglet) Il s’agit de la série Conversation. (s’ouvrira dans un nouvel onglet) il donne aux enfants la possibilité d’obtenir des réponses à leurs questions sur le monde auprès d’experts.
Si vous avez une question à laquelle vous souhaitez une réponse d’expert, veuillez l’envoyer à [email protected] et assurez-vous d’inclure le nom, l’âge et la ville du questionneur. Nous ne pouvons pas répondre à toutes les questions, mais nous essaierons.
Par exemple, la Terre est faite de matière et courbe l’espace qui l’entoure. Lorsque les objets se déplacent autour de la Terre, ils suivent l’espace courbe qui les fait tomber vers la Terre. C’est ce que nous appelons la gravité. Cette courbure de l’espace causée par la matière affecte également le temps. Plus l’espace est courbé, plus le temps s’écoule lentement. Parce que l’espace et le temps sont si étroitement liés, nous parlons souvent d’espace-temps lorsque nous explorons le fonctionnement de l’univers.
Un trou de ver se forme à la suite de la courbure de l’espace-temps de telle sorte qu’un tunnel se forme entre deux régions distinctes de l’univers. Là où le tunnel débouche dans l’espace, on l’appelle la « bouche ». Le trou de ver a deux entrées qui peuvent être séparées par une distance énorme, et le tunnel lui-même s’appelle la «gorge».
Créer un trou de ver
Un type de matière exotique qui peut être associé aux trous de ver est la matière à masse négative. Toute matière que nous connaissons a une masse positive et est attirée vers une autre matière par gravité, comme une pomme qui tombe sur Terre. La matière de masse négative repoussera l’autre matière d’elle-même.
Le physicien Kip Thorne a suggéré que de la matière négative serait nécessaire pour maintenir le trou de ver stable une fois qu’il s’est formé. Nous n’avons jamais détecté de matière négative, et nous ne savons même pas à quoi elle ressemblerait, mais c’est quelque chose que nous pouvons mettre en équations et comprendre comment elle se comporterait si elle existait.
Bien que nous puissions dire ce qu’est un trou de ver, nous ne savons pas comment en créer un, nous ne pouvons donc pas savoir si une matière exotique peut créer des trous de ver.
Les trous de ver intéressent les scientifiques et les écrivains de science-fiction car il est possible que les trous de ver puissent relier deux régions de l’espace éloignées. S’ils existaient vraiment, nous pourrions parcourir de vastes distances à travers l’univers en peu de temps.
Cet article est republié de The Conversation (s’ouvrira dans un nouvel onglet) sous licence Creative Commons. Lire l’article original (s’ouvrira dans un nouvel onglet).
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