Interstellar est diffusé ce soir sur France 2, l’occasion de se pencher sur les théories scientifiques du voyage dans l’espace et le temps exposées dans le long-métrage.

D’ALBERT EINSTEIN À CHRISTOPHER NOLAN

Le scénario d’Interstellar s’inspire majoritairement des travaux de Kip Thorne, un éminent physicien théoricien réputé pour ses apports cruciaux à la physique, l’astrophysique et surtout au domaine de la gravitation. Le scientifique, qui a également participé à l’écriture du scénario, est connu pour avoir exploré la théorie de la relativité générale d’Einstein. Pour son observation des ondes gravitationnelles, il a reçu le Prix Nobel de physique en 2017 avec ses deux collègues, Raider Weiss et Barry C. Barish. Ils ont détecté ces ondes en septembre 2015, après la sortie du film de Nolan, dont le récit a vulgarisé la théorie grâce à Kip Thorne.

LE VOYAGE DANS LE TEMPS

D’après les recherches du physicien, il serait possible de voyager dans le temps, grâce aux fameux trous de vers. Lors de la phase de pré-production d’Interstellar, le scientifique a imposé deux lignes de conduite à suivre impérativement : rien ne doit violer les lois établies de la physique, et toutes les spéculations évoquées dans le film se doivent de provenir de la science et non pas de l’esprit créatif d’un scénariste. Christopher Nolan a accepté ces conditions, tant qu’elles n’entâcheraient pas la réalisation du film

LES TROUS DE VER

Dans le film, le trou noir nommé Gargantua va permettre à Matthew McConaughey de tordre l’espace-temps pour contacter sa fille, Jessica Chastain, et lui transmettre l’équation qui va lui permettre de vaincre la gravité et aider la population à quitter la Terre. Cette théorie du trou de ver, qui semble être de la pure science-fiction, est pourtant scientifiquement plausible. Albert Einstein et son élève, le physicien Nathan Rosen, ont théorisé cela en 1935, nommant leur découverte le « pont Einstein-Rosen. » 

LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE

La théorie de la relativité générale indique qu’une masse énorme, comme celle causée par une étoile qui s’effondre sur elle-même, pourrait plier le tissu de l’espace sur lui-même. Cet effrondrement pourrait causer la formation d’un pont qui relierait deux destinations auparavant séparés dans l’espace-temps : le pont Einstein-Rosen. Dans Interstellar, le trou noir Gargantua sert de point d’entrée au trou de ver.

Si nous supposons que la puissance des trous de ver puisse être un jour utilisée, leur gargantuesque potentiel serait spectaculaire. En prenant un raccourci à travers un trou de ver stable, un objet ou un homme pourrait arriver à destination plus rapidement qu’un rayon de lumière se déplaçant dans l’espace. Cela permettrait la possibilité de voyager non seulement dans l’espace, mais aussi dans le temps.  En effet, à une vitesse aussi rapide que celle de la lumière, le temps se distord de telle façon qu’une visite dans l’avenir ou le passé serait possible.

LE PARADOXE DES JUMEAUX

Interstellar met aussi en exergue le « Paradoxe des jumeaux », théorisé en 1911 par le physicien français Paul Langevin. Le scientifique a pris en exemple deux jumeaux. L’un voyage dans l’espace dans une fusée propulsée à la vitesse de la lumière pendant que le second reste sur Terre. À son retour, le jumeau astronaute sera plus jeune que son frère terrien, qui aura vieilli plus vite. Selon la théorie de la relativité restreinte d’Einstein, en voyageant à la vitesse de la lumière, les masses augmentent, les longueurs se contractent et le temps s’écoule plus lentement.

Toutefois, Interstellar montre la version gravitationnelle du paradoxe des jumeaux. Le temps s’écoule en quelque sorte plus lentement dans un champ de gravité plus fort. Si un premier jumeau passe à travers un trou noir et qu’il remonte, il aura parcouru une distance d’espace-temps plus courte que le second jumeau resté plus haut en orbite. Donc le second aura vieilli plus vite que le premier ! On voit notamment cela, de façon exagérée, dans la scène où Matthew McConaughey et son équipe vont sur une planète aquatique chercher des données dans un module.

En raison de l’influence gravitationnelle du trou noir Gargantua, une heure sur cette planète équivaut à sept années pour la personne restée sur le vaisseau. À leur retour, leur acolyte Romilly, joué par David Gyasi, est devenu un vieil homme quand eux sont encore jeunes. Il aura attendu pendant 23 ans !

Aviez-vous remarqué le petit son qui tape toutes les 1,25 secondes lors de la séquence en question ? Il correspond au passage d’une journée terrienne.

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