Οι σκουληκότρυπες, όπως και οι μαύρες τρύπες, εμφανίζονται στις εξισώσεις της γενικής σχετικότητας του Albert (GR)
Η καμπυλότητα του χωροχρόνου καθορίζει τον τρόποτέτοια αντικείμενα κινούνται σε αυτό - διαστημόπλοια και πλανήτες, καθώς και φως. «Θεωρητικά, ο χωροχρόνος μπορεί να λυγίσει και να λυγίσει χωρίς ογκώδη αντικείμενα», εξηγεί ο Blasquez-Salcedo, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης. Σε αυτό το σενάριο, η σκουληκότρυπα θα είναι μια εξαιρετικά καμπύλη περιοχή στο χωροχρόνο. Μοιάζει με δύο διασυνδεδεμένες χοάνες και συνδέει δύο απομακρυσμένα σημεία στο διάστημα, σαν σήραγγα. «Από μαθηματική άποψη, μια τέτοια συντόμευση θα ήταν δυνατή, αλλά κανείς δεν έχει παρατηρήσει ποτέ μια πραγματική σκουληκότρυπα», τονίζει ο φυσικός.
Επιπλέον, μια τέτοια σκουληκότρυπα θα έκανεασταθής. Εάν, για παράδειγμα, ένα διαστημόπλοιο πετάξει σε ένα από αυτά, θα καταρρεύσει αμέσως σε μια μαύρη τρύπα - ένα αντικείμενο μέσα στο οποίο η ύλη εξαφανίζεται και δεν μπορεί πλέον να δει. Η σύνδεση που θα παρέχει με άλλα μέρη στο Σύμπαν θα διακοπεί. Προηγούμενα μοντέλα προτείνουν ότι ο μόνος τρόπος για να κρατηθεί η σκουληκότρυπα ανοιχτή είναι η χρήση μιας εξωτικής μορφής ύλης που έχει αρνητική μάζα, ή με άλλα λόγια, ζυγίζει λιγότερο από το μηδέν και υπάρχει μόνο στη θεωρία. Ωστόσο, ο Blazquez-Salcedo και οι συνεργάτες του αποδεικνύουν σε ένα μοντέλο ότι οι σκουληκότρυπες μπορούν να ξεπεραστούν χωρίς τέτοια υλικά.
Οι ερευνητές επέλεξαν ένα σχετικά απλό«Ημικλασική» προσέγγιση. Συνδύασαν στοιχεία γενικής σχετικότητας με στοιχεία κβαντικής θεωρίας και κλασικής θεωρίας ηλεκτροδυναμικής. Στο μοντέλο τους, βλέπουν ορισμένα στοιχειώδη σωματίδια - τα ηλεκτρόνια και το ηλεκτρικό φορτίο τους - ως ύλη που πρέπει να περάσει μέσα από μια σκουληκότρυπα. Επέλεξαν την εξίσωση Dirac ως μαθηματική περιγραφή. Αυτός είναι ένας τύπος που περιγράφει τη συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας ενός σωματιδίου σύμφωνα με την κβαντική θεωρία και τη θεωρία της σχετικότητας ως η λεγόμενη θάλασσα Dirac.
Είναι η ένταξη του πεδίου Dirac στο μοντέλο τουςεπιτρέπει την ύπαρξη σκουληκότρυπας που μπορεί να διασχίσει η ύλη. Υπό την προϋπόθεση ότι η αναλογία μεταξύ του ηλεκτρικού φορτίου και της μάζας της σκουληκότρυπας υπερβαίνει ένα ορισμένο όριο. Εκτός από την ύλη, τα σήματα - όπως τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα - μπορούν επίσης να ταξιδέψουν μέσα από μικροσκοπικές σήραγγες στο χωροχρόνο. Οι μικροσκοπικές σκουληκότρυπες που υποστηρίζει η ομάδα δεν φαίνεται να είναι κατάλληλες για διαστρικά ταξίδια. Επιπλέον, το μοντέλο θα απαιτήσει περαιτέρω βελτίωση προκειμένου να διαπιστωθεί εάν τέτοιες ασυνήθιστες δομές μπορούν πραγματικά να υπάρχουν. "Πιστεύουμε ότι οι σκουληκότρυπες μπορούν επίσης να υπάρχουν σε ένα ολιστικό μοντέλο", καταλήγει ο Blazquez-Salcedo.
Διαβάστε περισσότερα
Οι φυσικοί έχουν δημιουργήσει ένα ανάλογο μιας μαύρης τρύπας και επιβεβαίωσαν τη θεωρία του Hawking. Πού οδηγεί;
Οι γυμνοσάλιαγκες κόβουν το κεφάλι τους για να αναγεννήσουν ένα νέο σώμα
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν
Η θάλασσα Dirac είναι ένα κερδοσκοπικό μοντέλο κενού που εξηγεί την ύπαρξη αντισωματιδίων στα φερμιόνια. Αναπτύχθηκε από τον Dirac για την περίπτωση ενός ηλεκτρονίου μετά την ανακάλυψη της εξίσωσης Dirac.