Les trous de ver brillent plus que les trous noirs ✛ ✦

Original: "Image of a wormhole with an arbitrary throat profile"
arXiv:2605.16413v2 · 2026-05-13 · CC BY 4.0 · 1 min
Le disque autour d'un trou de ver est presque deux fois plus lumineux que celui d'un trou noir de même taille.

Dans l'espace, on observe des taches sombres au sein d'anneaux lumineux. Il pourrait s'agir de trous noirs — des régions où la gravité ne laisse même pas échapper la lumière. Mais les équations d'Albert Einstein permettent aussi l'existence de trous de ver — des tunnels à travers la courbure de l'espace-temps. Leur différence se comprend facilement avec une image : un tunnel de montagne contre une grotte obscure. Autour de l'entrée tourbillonne un gaz incandescent. Si le tunnel est traversant, la lumière pénètre des deux côtés, rendant l'anneau nettement plus brillant. Pour la grotte, on ne voit pas les feux arrière, et la lueur est plus terne. La simulation numérique a confirmé que le disque d'accrétion d'un trou de ver est plus brillant que celui d'un trou noir de même taille. La raison : la lumière traverse librement la gorge, et le léger décalage vers le rouge ne l'affaiblit presque pas. En revanche, la gravité du trou noir étire fortement les rayons lumineux. Cela donne un indice simple : si le disque est trop lumineux, il s'agit peut-être d'un trou de ver. Et les futurs télescopes, grâce à la polarimétrie de la lumière, c'est-à-dire l'étude de la direction des ondes, pourront préciser sa nature.

John Archibald Wheeler a donné le nom de « trou de ver » en comparant cela au passage d'un ver dans une pomme. Kip Thorne rêvait de voyages à travers eux. Mais le plus étonnant : en regardant à l'intérieur, on pourrait voir un reflet déformé des étoiles de l'autre côté — comme dans un miroir déformant.

Pour des ombres de même taille, le disque d'un trou de ver peut être une fois et demie plus brillant que celui d'un trou noir — c'est un moyen fiable de les distinguer.

Le film « Interstellar » montre un trou de ver comme un pont vers une autre galaxie — une fantaisie inspirée par la théorie réelle des tunnels à travers l'espace.

\alpha_{\text{sh}} = \left| \frac{r(u_{\text{ph}})}{N(u_{\text{ph}})} \right|
Le rayon angulaire de l'ombre α_sh est donné par le rapport de la coordonnée radiale r à la fonction de décalage temporel N à la sphère photonique — là où la lumière est piégée dans le manège gravitationnel.
\int_0^{\infty} \frac{du}{r^2(u) \sqrt{N^{-2}(u) - \alpha_{\text{sil}}^2 / r^2(u)}} = \frac{\pi}{\alpha_{\text{sil}}}
Cette équation relie la taille angulaire du contour du col α_sil à la géométrie complète de l'espace-temps — elle « palpe » l'ensemble du trou de ver.
Scientifiques
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterJohn Archibald Wheeler
Notions
gorge rayon de Schwarzschild métrique de Schwarzschild trou de ver anomalies de l'ombre des trous noirs résonance de trou de ver disque d'accrétion ombre entropique spin des trous noirs paramètre de spin vent de disque d'accrétion rayon horizon apparent dernière orbite circulaire stable théorème de Birkhoff métrique de Kerr théorème de la calvitie gravastar aire de l'horizon gravité de surface