L'ombre d'un trou de ver : des angles aigus quand ça tourne express
Un trou de ver est un tunnel dans l'espace reliant des régions éloignées de l'Univers. L'ombre qu'il projette sur un fond de gaz lumineux a longtemps été considérée comme aussi arrondie que celle d'un trou noir. Mais pour un trou de ver en rotation (que l'on peut traverser), la forme de l'ombre pourrait être surprenante : le bord devient dentelé, comme une roue dentée.
Si la lumière, en traversant sa gorge, est fortement « étirée » (change de couleur vers le rouge), la rotation fait apparaître des pointes acérées sur l'ombre. Les chercheurs ont trouvé un seuil critique : dès que cet étirement atteint une certaine valeur, l'ombre se couvre brusquement de dents.
Ce contour « déchiqueté » est une clé pour les futurs télescopes. Si, au lieu d'une ombre lisse, les astronomes observent une structure avec des crans, cela indiquerait non pas un trou noir, mais un trou de ver.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2602.14182
We investigate the shadow cast by a rotating traversable wormhole in the Teo class endowed with a general redshift function, with particular emphasis on the emergence of cuspy structures. The shadow boundary is the common envelope of two critical orbit families: unstable circular orbits outside the throat and orbits at the throat itself. The formation of cusps, marking the transition between smooth and cuspy shadow boundaries, only becomes possible when the redshift parameter $$\lambda$$ is allowed to vary. Moreover, we uncover a universal critical value $$\lambda_c$$ that signals the onset of the cusp. A phase diagram characterized by the spin and redshift parameters reveals four distinct morphologies: smooth, cuspy, ears touching, and throat drowning. The morphology of the wormhole shadow may provide observational diagnostics for the different compact objects in future high-resolution imaging observations.
Les trous de ver n'ont pas encore été détectés, mais les équations d'Einstein permettent leur existence — tout comme les trous noirs autrefois.
Dans « Interstellar », le voyage à travers le trou de ver s'est fait sans son ombre — dommage : elle aurait peut-être ressemblé à une roue dentée.