Hvad er ormehuller?
Teoretiske fysikere har antaget eksistensen af sådanne "etiketter" i
Da navnet "Einstein-Rosen Bridges" er lidt tørt for en så imponerende eventualitet, er det blevet mere almindeligt kendt som ormehuller eller ormehuller.
Du kan fremstille et ormehul som en slagsen tunnel, der forbinder to punkter i rumtid. Denne tunnel kan være en lige tagrender eller en snoet sti. Hvis et ormehul er "acceptabelt", fungerer det som en forkortelse af en sti gennem rumtiden og forbinder to punkter, der ellers ville være langt fra hinanden. Ormehuller kan forbinde forskellige punkter inden for det samme univers, eller de kan forbinde forskellige universer.
Den mest almindelige måde at vise påormehuller - forestil dig, at du holder et stykke papir, som er et normalt rum. Tænk på at rejse i rummet som at rejse på et stykke papir. Marker nu et punkt i hver ende, og fold papiret i halvdelen, og forbind de to punkter sammen, men lad dem ikke røre ved. Hvis du rejste i almindeligt rum (dvs. langs et ark papir), ville rejsen fra et af dine mærker til det andet tage længere tid, end hvis der var en tunnel eller et "ormehul", der forbinder to punkter på papiret gennem det tomme rum mellem dem.
Findes ormehuller virkelig?
Ormehullet er aldrig blevet observeret direkte ellerindirekte, men de "eksisterer" i matematisk forstand, når de opstår i løsningerne på ligningsgraden for tyngdekraften, der ligger til grund for Einsteins generelle relativitetsteori. Dette betyder, at vi kan opdele universet i mange dele og derefter bruge matematiske ligninger til at beskrive, hvordan disse dele passer sammen.
Disse feltligninger er som stilladser,som universet er bygget på. Ligningerne, der beskriver, hvordan generel relativitet eller tyngdekraft fungerer, kræver ikke ormehuller, men de gør det. Med andre ord er en af de mulige løsninger på relativitetsfeltets generelle ligninger et ormehul, der forbinder to punkter i rumtid.
Ormehuller er ikke kun rent teoretiske fænomener. Der er flere kendte problemer, der gør dem til virkelighed selv i matematik ud over Einsteins ligninger.
Hvorfor er ormehuller farlige? Hvor vil deres opdagelse føre?
For det første er ormehuller ustabile, dvs.hurtigt kollapser. Således vil eventuelle rejsende i rummet aldrig være i stand til at komme til den anden ende af tunnelen, hvis den kollapser omkring dem. Alt går dog ikke tabt, fordi fysikere har opdaget, at brugen af eksotisk stof kan holde et ormehul åbent. Eksotisk stof, der ikke skal forveksles med mørkt stof, er en form, der har negativ energitæthed og undertryk. Det afvises, ikke tiltrukket af tyngdekraften. Indtil nu vises eksotisk stof i form af partikler i kvanteeksperimenter, så ingen ved, om nok eksotisk stof kan skabe et ormehul ét sted.
Tidsrejse problem
Og selvom vi kunne støtte tunnelen medopdaget af eksotisk stofs evne til at afvise tyngdekraften, advarer andre teoretikere som Stephen Hawking om et andet problem. Hvis nogensinde en enkelt partikel rammer et ormehul, kræver matematik, at ormehullet begynder at kollapse. Det lover ikke godt for intergalaktisk rum og tidsrejser.
Du kan ikke skabe lukkede kurver som tid. Et tilbageslag ville forhindre lukkede tidskurver i at fremkomme.Det er fysikens love ikke tillade fremkomsten af lukkede, tidslignende kurver, advarede Hawking, da han forsvarede tidens kronologi i sin undersøgelse fra 1992.
Ormehulspotentiale. Hvad kan ormehuller give os?
Ormehuller er en populær vare blandtscience fiction entusiaster og teoretiske fysikere, fordi sådanne fænomener kan åbne mange muligheder. Folk kunne rejse til en anden galakse eller udforske eksistensen af parallelle universer i menneskets liv.
Dette hypotetiske rumskib medInduktionsringen "negativ energi" blev inspireret af nylige teorier, der beskriver, hvordan rummet kan bues med negativ energi for at producere ultrahurtig transport for at nå fjerne stjernesystemer
Og ormehuller giver ikke kun en mulighedrumrejser, men også til tidsrejser. Vi kunne gå tilbage til de tidlige dage af vores solsystems dannelse og endelig afslutte debatten om, hvordan vores måne blev dannet. Måske endda løse mysteriet om, hvordan det supermassive sorte hul i midten af Mælkevejen dukkede op? Og det er kun begyndelsen.
Da eksistensen af ormehuller er så fristende, bør der forventes så meget forskning som muligt om dette emne. Og for nylig har forskere foreslået en original løsning.
Hvad foreslog forskerne?
Gravitationsbølgedetektorer har allerede opdaget mystiske sorte huller. Ormehuller kan være næste.
At dømme efterforskning fysikere, vil et sort hul, der spiraler ind i et ormehul, skabe krusninger i rummet og rummet, som kan detekteres og registreres af LIGO og Jomfruens gravitationsbølgeobservatorier.
Indtil videre er der ikke fundet beviser for eksistensen af ormehuller. Men hvis de findes, har forskere en chance for at opdage ormehuller ved hjælp af tyngdebølger, det er forskere sikre på.
I deres teoretiske tilgang overvejede deet sort hul med en masse, der er fem gange solens, som drejede sig omkring ormehullet i en afstand af 1,6 milliarder lysår fra Jorden. Forskerne beregnede, at når det sorte hul nærmer sig ormehullet, vil det spiral indad, som om det kredser om et andet massivt sort hul. Denne proces vil svinge og skabe gravitationsbølger. Først vil de ligne et standardbølgemønster, der øges i frekvens over tid.
Men så snart det sorte hul når midten af ormehullet, kaldet halsen, vil det sorte hul passere igennem det, og tyngdebølgerne i det første univers forsvinder brat.
Forskere så på, hvad der ville ske, hvis et sort hul dukkede op i en fjern verden, såsom et andet univers. I dette tilfælde vil gravitationsbølgerne i univers #1 pludselig forsvinde.
I univers nr. 2 ville det nye sorte hul begynde at bevæge sig i en spiral. Dette kunne tyde på, at hun passerede gennem en rum-tid-tunnel.
Og netop disse bølger skulle ifølge forskereforskellig fra dem, der opstår, når to objekter kommer tæt på hinanden. Derefter gentager det sorte hul sin bevægelse langs tunnelen mellem de to universer og forårsager udbrud af tyngdebølger, så længe dets energi tillader det.
Ifølge forskere, hvis univers nummer 2var vores univers på en vis afstand, ville forskere have mulighed for at opdage disse specielle tyngdekraftsbølger. Dette vil bevise, at det sorte hul gik gennem ormehullet, hvilket betyder, at det eksisterer.
Hvad er bundlinjen?
Ifølge den generelle relativitetsteori, som beskriver tyngdekraften som et resultat af rumtidens krumning, er ormehuller mulige.
LIGO-observatoriet med base i USAStater, eller det avancerede jomfru-laser interferometriske tyngdekraftsbølgeobservatorium i Italien, opdager krusninger fra sorte huller eller neutronstjerner. Disse massive genstande drejer sig om hinanden, før de smelter sammen.
I øjeblikket er forskere i stand til at bemærke sådanfusioner, der har bekræftet over et dusin siden 2015 og afventer mere bekræftelse. Men på et tidspunkt bliver fysikere nødt til at fokusere på mere usædvanlige muligheder, siger fysiker Viter Cardoso fra Instituto Superior Técnico i Lissabon, Portugal. Det er på tide at lede efter mærkeligere, men spændende signaler, understreger han.
Og alligevel bør menneskeheden huske Hawkings advarsel og huske, hvor farlig den er.
Læs også
Se hvordan sommeren ser ud på Saturn
Der var et foto af, hvordan ørkenstøv "flyder" ind i Atlanterhavet
Se hvad Hubbles efterfølger-teleskop kan se i rummet