La fin de l’éternité

Le 19 janvier 2017, les États-Unis sont sur le point d’enfiler « la mauvaise jambe du pantalon du temps », écrit Laurie Penny dans le magazine californien Pacific Standard. Nous sommes à la veille de l’investiture de Donald Trump et la journaliste erre dans les artères de Washington, D.C., la capitale fédérale. Elle scrute les visages des badauds, à la recherche du détail qui trahira un voyageur temporel venu du futur pour corriger le cours de l’Histoire. En vain : « On ne peut pas revenir en arrière et changer l’Histoire ; tout le monde sait que ça ne marche pas comme ça. » Même les plus jeunes le savent. Et ce depuis plus d’un siècle. Dans le roman pour enfants d’Edith Nesbit, Le Secret de l’amulette, qui est paru en 1906, quatre petits Britanniques entrent en possession d’une amulette capable de les faire voyager dans le passé. Ils se rendent donc à Babylone, en Égypte, dans la cité de Tyr et sur la mythique Atlantide, avant qu’elle ne soit engloutie par les eaux. Mais ils se révèlent incapables de dissuader Jules César d’envahir la Grande-Bretagne.

Hugo Gernsback essaye une de ses inventions
Crédits : Alfred Eisenstaedt/LIFE

Modifier le passé ne serait d’ailleurs pas sans dangers. En 1929, un éditeur de magazines de science-fiction, Hugo Gernsback, imagine reculer dans le temps et tuer son aïeul, empêchant ainsi sa propre naissance. Dès lors, comment a-t-il pu effectuer un voyage dans le passé ? C’est ce qu’on appelle « le paradoxe du grand-père ». À priori insoluble, il a inspiré bien des écrivains, de René Barjavel à Roger Zelazny, en passant par Clifford D. Simak. Un autre paradoxe temporel bien connu est celui du « paradoxe de l’écrivain ». Un écrivain s’expédie à lui-même, dans le passé, un exemplaire du livre qui l’a récemment rendu riche et célèbre. Son moi jeune le recopie. Le livre n’a donc jamais été écrit, juste recopié. Il apparaît ex nihilo.

De la même manière, dans Harry Potter et le prisonnier d’Azkaban, de J. K. Rowling, le héros n’a pas, comme il le croyait, été sauvé in extremis des Détraqueurs par un mystérieux inconnu, mais par son moi futur. Harry Potter le sait bien, d’autres voyageurs temporels ont eu moins de chance que lui. En effet, loin de se sauver eux-mêmes, ils se sont tués eux-mêmes… Et pourtant, la tentation de modifier le passé subsiste. Elle est d’autant plus forte que la Seconde Guerre mondiale a été le théâtre d’une tragédie sans pareil. On imagine alors des commandos du futur venus tuer Hitler. La transformation du passé devient même une entreprise à grande échelle avec le roman d’Isaac Asimov, La Fin de l’éternité, qui met en scène une confrérie cherchant à rendre l’humanité meilleure en modifiant ponctuellement son histoire. Ses membres, les Éternels, peuvent non seulement se déplacer dans leur passé, mais aussi dans leur futur – à l’exception d’une zone de leur futur lointain.

Or, l’humanité ne rêve pas seulement de modifier son passé, elle rêve aussi de connaître son futur. Un futur terrifiant dans le roman d’H.G. Wells, La Machine à explorer le temps, qui décrit un monde dans lequel l’humanité s’est scindée en deux en l’an 802701. « D’un côté les Éloïs, qui vivent en surface, petits êtres gracieux, doux et décérébrés », détaillent les Éditions Gallimard, qui ont publié sa traduction française. « De l’autre les terribles Morlock, qui ont fui la lumière pour s’enterrer dans un gigantesque et inhospitalier monde souterrain. » Mais le voyage dans le temps, passé et futur, n’est pas seulement une source d’inspiration pour les auteurs de science-fiction. Il est aussi un véritable champ d’exploration pour les scientifiques.

La relativité générale

« Mon travail, et les travaux effectués avant le mien, ont été rendus possibles par la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein », explique Ben Tippett, mathématicien et physicien de l’université de la Colombie-Britannique qui a publié une étude sur une machine à voyager dans le temps dans la revue scientifique Classical and Quantum Gravity au printemps dernier. Selon cette théorie, les effets gravitationnels de l’univers sont liés à l’espace-temps. En effet, si l’espace-temps était « plat », les planètes se déplaceraient en ligne droite. Mais la géométrie de l’espace-temps se courbe dans le voisinage des objets de masse élevée, ce qui fait tourner les planètes autour des étoiles, et les lunes autour des planètes.  « La théorie d’Einstein permet pour la première fois dans l’histoire de la science et des mathématiques de discuter et d’interpréter les règles du temps », poursuit Ben Tippett. « Elle nous a permis de comprendre que différentes personnes, voyageant à des vitesses différentes, ressentent l’écoulement du temps différemment. Elle permet aussi de comprendre que des objets de masse élevée affectent l’écoulement du temps. Les premiers modèles d’univers dans lesquels la courbure de l’espace-temps rendrait le voyage dans le temps possible ont été proposés en 1949 ! » Cette année-là, le logicien et mathématicien Kurt Gödel développe un système d’équations relativistes qui permet d’envisager l’existence d’univers dans lesquels le temps est cyclique. Il y est donc théoriquement possible de voyager dans le passé. Mais ces univers sont-ils possibles ? Existent-ils ? Notre propre univers est-il l’un d’entre eux ? Gödel aimait penser que oui. Einstein, lui, se montre plus sceptique, et en vient à douter de sa propre théorie. Le modèle de Gödel ne convainc pas non plus le célèbre physicien Stephen Hawking, qui a notamment écrit Une Brève histoire du temps et La Nature de l’espace et du temps.

Le 28 juin 2009, il organisait une drôle de fête à l’université de Cambridge : la « Time Travellers Party », qui n’a été rendue publique qu’une fois qu’elle avait eu lieu. Et pour cause : elle avait pour objectif de recevoir des voyageurs venus du futur pour prouver que le voyage dans le temps finirait bel et bien par exister. Mais personne n’a répondu à l’invitation de Stephen Hawking. D’après lui, les trous noirs pourraient être des trous de ver, c’est-à-dire des tunnels permettant de voyager dans l’espace-temps. Néanmoins, pour pouvoir s’y faufiler, il faudrait à l’être humain un vaisseau capable d’approcher la vitesse de la lumière. « C’est très simple », écrit Hawking dans le journal britannique Daily Mail. « Si vous voulez voyager dans le futur, il faut se déplacer vite. Très vite. Avec un vaisseau allant 2 000 fois plus vite que les 40 000 km/h d’Apollo 10 ; capable de transporter une grande quantité de carburant et de voyager durant six ans à la vitesse de la lumière. Le vaisseau prendrait progressivement de l’accélération : en une semaine, il atteindrait des planètes distantes. » « En deux ans, il atteindrait la moitié de la vitesse de la lumière et serait très loin du système solaire », poursuit le physicien. « Quatre ans après son décollage, à 48 billions de kilomètres de la Terre, le vaisseau commencerait enfin à voyager dans le temps. Pour chaque heure passée dans le vaisseau, deux s’écouleraient sur Terre. Attendez encore deux années, à 99 % de la vitesse de la lumière, pour un jour à bord, il s’écoulera un an sur Terre. Le vaisseau volerait ainsi réellement dans le futur. »

La machine à voyager 

La machine imaginée par Ben Tippett avec l’astrophysicien David Tsang, elle, ressemble à une boîte se déplaçant dans le temps et l’espace de manière circulaire. « Du point de vue d’un observateur extérieur, il y aurait deux boîtes à tout moment, l’une étant la version future de l’autre. Mais si cet observateur regardait à travers les fenêtres des boîtes, il verrait des choses très différentes. Imaginons que le voyageur dans le temps se prépare un petit déjeuner, versant du lait dans son café et cassant des œufs dans une poêle à frire. À travers la fenêtre de la première boîte, l’observateur verra la scène se dérouler normalement. Mais à travers la fenêtre de la seconde boîte, parce que le temps s’y écoule dans la direction opposée, il verra le lait sauter hors du café et rentrer dans sa bouteille. » Cette boîte étonnante a été baptisée « Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time », alias TARDIS, en référence à la machine à voyager dans le temps de la série télévisée Doctor Who. Elle se base sur l’idée qu’il ne faut pas considérer que l’univers a, d’un côté, trois dimensions spatiales, et de l’autre une quatrième dimension temporelle, mais au contraire considérer que ces quatre dimensions fonctionnent simultanément. Cela permet en effet un continuum espace-temps où les différentes directions de l’espace et du temps sont toutes connectées entre elles…

Pour élaborer ce modèle de machine à voyager dans le temps, Ben Tippett et David Tsang ont donc gagé que le temps pouvait se courber à l’instar de l’espace. « Les gens à l’intérieur de la boîte ressentiraient une accélération », affirme Tippett. « Et plus court serait le voyage, plus forte serait l’accélération ressentie. Ils sentiraient aussi le temps s’écouler au fur et à mesure qu’ils s’avanceraient dans le passé. Un voyage dans le passé ne serait pas fulgurant. Des voyages dans le passé lointain impliqueraient un très long moment d’attente à l’intérieur de la boîte. Ce serait très ennuyeux. Mais si les voyageurs regardaient à travers la fenêtre de la boîte, ils verraient les événements se dérouler à rebours, ce qui serait divertissant. » Toujours est-il qu’une telle boîte ne lui semble pas réalisable. « La théorie d’Einstein a deux aspects : l’un est mathématique, l’autre physique. Elle décrit la relation entre la courbure de l’espace-temps et sa matière. Mon modèle TARDIS est très intéressant d’un point de vue mathématique, mais il requiert une courbure qui ne peut être générée par aucune des matières connues par la science. Je suis donc très pessimiste quant à la possibilité de construire ma machine. »

Un avis partagé par Marika Taylor, professeure de physique à l’université de Southampton. « Les principaux problèmes de ce modèle et des autres sont que les effets quantiques détruisent les raccourcis de l’espace-temps et qu’il faut des formes de matière exotique pour créer ces raccourcis », indique-t-elle au magazine américain Newsweek. « La matière exotique désigne les types de matériaux qui n’ont pas encore été découverts. Contrairement à la matière ordinaire, elle permet à l’espace et au temps de s’étendre et à la gravité d’être répulsive. » Autrement dit, nous savons maintenant que le voyage dans le temps est mathématiquement possible, mais nous ignorons toujours s’il l’est physiquement…

Couverture : La DeLorean DMC-12 est le véhicule temporel idéal. (DR/Ulyces.co)