En 2015, des chercheurs espagnols ont créé un minuscule trou de ver magnétique pour la toute première fois. Ils l’ont utilisé pour relier deux régions de l’espace afin qu’un champ magnétique puisse se déplacer “invisiblement” entre elles.
Avant de vous emballer, sachez qu’il ne s’agissait pas du genre de trou de ver gravitationnel qui permettrait théoriquement aux humains de voyager rapidement dans l’espace dans les émissions de télévision et les films de science-fiction tels que Stargate, Star Trek et Interstellar, et qu’il n’aurait pas été capable de transporter de la matière.
Mais les physiciens ont réussi à créer un tunnel qui permet à un champ magnétique de disparaître à un endroit et de réapparaître à un autre, ce qui est tout de même énorme.
Un trou de ver n’est en fait qu’un tunnel qui relie deux endroits dans l’Univers. Jusqu’à présent, les scientifiques ont simulé ce processus, mais ils sont loin d’avoir créé un trou de ver gravitationnel, car il faudrait pour cela créer d’énormes quantités d’énergie gravitationnelle, ce que nous ne savons pas encore faire.
Mais ce que les physiciens savent faire, c’est générer et manipuler l’énergie électromagnétique, et l’équipe de l’Université autonome de Barcelone a donc décidé de voir si elle pouvait construire un trou de ver magnétique en laboratoire à la place.
En 2014, ils ont réussi à créer des tunnels qui dirigeaient les champs magnétiques d’un endroit à l’autre, mais il ne s’agissait pas de véritables trous de ver, car le champ magnétique n’était pas indétectable ou magnétiquement “invisible” pendant son déplacement à l’intérieur du tunnel.
Ils ont réussi à surmonter ce problème en 2015, en utilisant des métamatériaux et des métasurfaces pour construire leur tunnel.
Ils ont ainsi pu faire en sorte que le champ magnétique d’une source, telle qu’un aimant ou un électroaimant, apparaisse à l’autre extrémité du vortex, sans aucune trace entre les deux.
Cela créait l’illusion que le champ magnétique devait voyager dans une sorte de dimension supplémentaire. Curieusement, cela signifiait également qu’un monopôle magnétique isolé – un aimant avec un seul pôle, Nord ou Sud – apparaissait de manière aléatoire au bout du tunnel.
“Ce résultat est assez étrange en soi, car les monopoles magnétiques n’existent pas dans la nature”, expliquait alors un communiqué de presse.
“L’effet global est celui d’un champ magnétique qui semble voyager d’un point à un autre à travers une dimension qui se situe en dehors des trois dimensions conventionnelles.”
Pour être clair, le trou de ver de cette expérience n’est pas vraiment invisible à l’œil humain – c’est une sphère composée d’une surface ferromagnétique extérieure, d’une couche supraconductrice intérieure, puis d’une feuille ferromagnétique enroulée en cylindre à l’intérieur.
Mais la façon dont elle a été conçue signifie que la sphère et son contenu sont totalement indétectables magnétiquement.
En d’autres termes, il est magnétiquement invisible de l’extérieur, mais pour nous, il ressemble plutôt à ceci :
Jordi Prat-Camps/Autonomous University of Barcelona
Et si le tunnel est loin de ressembler au type de trou de ver qui nous ferait traverser l’espace, il présente de nombreux points communs.
“Il modifie la topologie de l’espace, comme si la région intérieure avait été magnétiquement effacée de l’espace”, explique le chercheur principal, Àlvar Sánchez .
Cette recherche a des applications pratiques potentielles dans les domaines qui utilisent les champs magnétiques – par exemple, elle pourrait conduire à la création d’appareils d’IRM qui n’obligent pas les gens à s’allonger à l’intérieur de la machine claustrophobe, ou à des examens d’IRM plus ciblés.
Mais surtout, elle nous en apprend davantage sur les moyens de se frayer un chemin dans l’espace, une entreprise qui recèle d’innombrables possibilités passionnantes.
Cette recherche a été publiée dansScientific Reports.
Une version de cet article a été publiée pour la première fois en septembre 2015.