Какво представляват червейните дупки?
Теоретичните физици са предположили съществуването на такива „преки пътища“ в
Тъй като името Ainstein-Rosen Bridges е малко сухо за толкова впечатляваща евентуалност, то е станало по-известно като червейни дупки или червейни дупки.
Можете да представите дупка на червей като видтунел, който свързва две точки в пространство-време. Този тунел може да бъде прав улук или криволичеща пътека. Ако дупка на червей е "проходима", тя действа като съкращаване на път през пространството, свързвайки две точки, които иначе биха били далеч един от друг. Червените дупки могат да свързват различни точки в една и съща вселена или могат да свързват различни вселени.
Най-често срещаният начин за показванечервейни дупки - представете си, че държите лист хартия, което е нормално пространство. Мислете за пътуването през космоса като за пътуване върху лист хартия. Сега маркирайте точка от всеки край и сгънете листа хартия наполовина, като свържете двете точки заедно, но не ги оставяйте да се допират. Ако пътувате в обичайното пространство (тоест покрай лист хартия), пътуването от една от вашите марки до другата ще отнеме повече време, отколкото ако имаше тунел или "червейна дупка", свързваща две точки на хартията през празното пространство между тях.
Реално съществуват ли дупки?
Кърпичката никога не е била наблюдавана директно иликосвено, но те „съществуват“ в математически смисъл, когато възникват в решенията на уравненията на гравитационното поле, които са в основата на общата теория на относителността на Айнщайн. Това означава, че можем да разделим Вселената на много части и след това да използваме математически уравнения, за да опишем как тези части се съединяват.
Тези уравнения на полето са като скеле,върху която е изградена Вселената. Уравненията, които описват как функционира общата относителност или гравитацията, не изискват червейни дупки, но те го правят. С други думи, едно от възможните решения на общите уравнения на полето на относителността е червейна дупка, свързваща две точки в пространство-време.
Червеевите дупки не са само чисто теоретичен феномен. Има няколко известни проблема, които ги превръщат в реалност дори в математиката отвъд уравненията на Айнщайн.
Защо червеите са опасни? Къде ще доведе откритието им?
За начало, червейните дупки са нестабилни, т.е.бързо се срива. По този начин, всички възможни пътници в космоса никога няма да могат да стигнат до другия край на тунела, ако той се срути около тях. Всичко обаче не е загубено, защото физиците откриха, че употребата на екзотична материя може да задържи отвор на червей. Екзотичната материя, да не се бърка с тъмната материя, е форма, която има отрицателна енергийна плътност и отрицателно налягане. Той е отблъснат, не е привлечен от гравитацията. Досега екзотичната материя се появява под формата на частици в квантови експерименти, така че никой не знае дали достатъчно екзотична материя може да създаде червей на едно място.
Проблем с пътуването във времето
И дори ако бихме могли да подкрепим тунелаоткрити от способността на екзотичната материя да отблъсква гравитацията, други теоретици като Стивън Хокинг предупреждават за друг проблем. Ако някога дори една частица удари червей, математиката изисква червейната дупка да започне да се руши. Това не е добре за междугалактическото пътуване в пространството и времето.
Не можете да създадете затворени криви като времето. Луфтът би предотвратил появата на затворени времеви криви.Законите на физиката не са позволяват появата на затворени, подобни на времето криви, предупреди Хокинг, когато защити хронологията на времето в своето изследване от 1992 г.
Потенциал на червей. Какво могат да ни дадат червейни дупки?
Червените дупки са популярен предмет средфенове на научната фантастика и теоретичните физици, защото подобни явления могат да отворят много възможности. Хората биха могли да пътуват до друга галактика или да изследват съществуването на паралелни вселени в човешкия живот.
Този хипотетичен космически кораб сИндукционният пръстен "отрицателна енергия" е вдъхновен от последните теории, описващи как пространството може да бъде извито с отрицателна енергия, за да се получи ултра бърз транспорт за достигане на далечни звездни системи
А червейните дупки не само предоставят възможносткосмически пътувания, но и за пътуване във времето. Бихме могли да се върнем към първите дни на формирането на нашата Слънчева система и най-накрая да сложим край на дебата за това как се е образувала нашата Луна. Може би дори да разрешите мистерията как се появи свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път? И това е само началото.
Като се има предвид, че съществуването на червейни дупки е толкова примамливо, трябва да очакваме възможно най-много изследвания по тази тема. И наскоро учените предложиха оригинално решение.
Какво предложиха учените?
Гравитационните детектори за вълни вече откриха мистериозни черни дупки. Дупки за червей могат да бъдат следващи.
Съдейки попроучване физици, черна дупка, спирала в червеева дупка, ще създаде вълни в пространството и пространството, които могат да бъдат открити и записани от обсерваториите за гравитационни вълни LIGO и Virgo.
Засега не са открити доказателства за съществуването на червейни дупки. Но ако те съществуват, изследователите имат шанс да открият червейни дупки с помощта на гравитационни вълни, учените са сигурни.
В своя теоретичен подход те взеха предвидчерна дупка с маса, пет пъти по-голяма от тази на слънцето, която обикаля около дупка на червей на разстояние 1,6 милиарда светлинни години от Земята. Изследователите изчислили, че когато черната дупка се приближи до червейната дупка, тя ще се върти навътре, сякаш орбитира друга масивна черна дупка. Този процес ще вибрира и ще създава гравитационни вълни. Отначало те ще изглеждат като стандартен модел на вълната, който с времето се увеличава по честота.
Но щом черната дупка достигне центъра на центъра на червейната дупка, наречена гърло, черната дупка ще премине през нея и гравитационните вълни в първата Вселена рязко ще изчезнат.
Изследователите разгледаха какво би се случило, ако черна дупка се появи в далечен свят, като например друга вселена. В този случай гравитационните вълни във Вселена №1 внезапно ще изчезнат.
Във Вселена № 2 възникващата черна дупка ще започне да се движи по спирала. Това може да означава, че тя преминава през пространствено-времеви тунел.
И точно тези вълни според учените би трябвалоразлични от тези, които се появяват, когато два обекта се доближават един до друг. Освен това черната дупка ще повтори движението си по тунела между двете вселени, причинявайки изблици на гравитационни вълни, стига енергията й да го позволява.
Според изследователите, ако вселената номер 2беше нашата Вселена, на определено разстояние учените щяха да имат възможността да открият тези специални гравитационни вълни. Това ще докаже, че черната дупка е минала през червейната дупка, което означава, че съществува.
Какъв е долният ред?
Според общата теория на относителността, която описва гравитацията като резултат от кривината на пространство-времето, дупките са възможни.
Обсерваторията LIGO със седалище в Съединените щатиЩатите, или лазерната интерферометрична гравитационна вълнова обсерватория в Италия, открива пулсации от черни дупки или неутронни звезди. Тези масивни обекти се въртят един около друг, преди да се слеят.
В момента учените са в състояние да забележат таковасливания, след като са потвърдени над дузина от 2015 г. и очакват повече потвърждение. Но в един момент физиците ще трябва да се съсредоточат върху по-необичайни възможности, казва физикът Витер Кардосо от Instituto Superior Técnico в Лисабон, Португалия. Време е да потърсим по-причудливи, но вълнуващи сигнали, подчертава той.
И въпреки това човечеството трябва да помни предупреждението на Хокинг и да помни колко е опасно.
Прочетете също
Вижте как изглежда лятото на Сатурн
Имаше снимка как пустинен прах „се влива“ в Атлантическия океан
Вижте какво може да види наследственият телескоп на Хъбъл в космоса