Mi a féreglyukak?
Az elméleti fizikusok feltételezték az ilyen „parancsikonok” létezését
Mivel az Einstein-Rosen Bridges név egy kicsit száraz egy ilyen lenyűgöző esemény esetén, ezért féreglyukak vagy féreglyukak néven ismert.
A féreglyuk mint fajta ábrázolhatóegy alagút, amely összeköti a tér-idő két pontját. Ez az alagút lehet egyenes ereszcsatorna vagy kanyargós út. Ha a féreglyuk „átjárható”, akkor az egy térrészen keresztüli út lerövidítéseként működik, összekapcsolva két pontot, amelyek egyébként messze vannak egymástól. A féreglyukak különböző pontokat tudnak összekapcsolni ugyanazon univerzumon belül, vagy különféle univerzumokat is összekapcsolhatnak.
A megjelenítés leggyakoribb módjaféreglyukak - képzelje el, hogy van egy darab papírja, ami normális hely. Gondolj az űrutazásra, mint egy darab papírra utazásra. Most jelöljön meg egy pontot mindkét végén, és hajtsa félbe a papírlapot, összekapcsolva a két pontot, de ne hagyva, hogy megérintsék. Ha szokásos űrben (azaz egy papírlap mentén) utazna, az egyik jelölésről a másikra az utazás hosszabb ideig tart, mintha alagút vagy „féreglyuk” lenne, amely a papír két pontját összeköti a papíron a közöttük lévő üres térben.
Léteznek-e valójában féreglyukak?
A féreglyukat soha nem figyelték meg közvetlenül vagyközvetett módon, de matematikai értelemben "léteznek", amikor a gravitációs mező egyenleteinek megoldásában merülnek fel, amelyek Einstein általános relativitáselméletének alapját képezik. Ez azt jelenti, hogy feloszthatjuk az univerzumot sok részre, majd matematikai egyenletekkel leírhatjuk, hogy ezek a részek hogyan illeszkednek egymáshoz.
Ezek a teregyenletek olyanok, mint az állványok,amelyre az univerzum épült. Az egyenletek, amelyek leírják, hogy az általános relativitáselmélet vagy a gravitáció hogyan működik, nem igényelnek féreglyukakat, ám ezek szükségesek. Más szavakkal, a relativitásterület általános egyenleteinek egyik lehetséges megoldása egy féreglyuk, amely a tér-idő két pontját összeköti.
A féreglyukak nem pusztán elméleti jelenségek. Számos olyan probléma ismert, amely az Einstein-egyenletek mellett még a matematikában is valósággá teszi őket.
Miért veszélyesek a féreglyukak? Hol vezet a felfedezés?
Először a féreglyukak instabilok, azazgyorsan összeomlik. Így az űrben lévő esetleges utazók soha nem jutnak el az alagút másik végéhez, ha körülötte összeomlik. Minden azonban nem veszik el, mert a fizikusok rájöttek, hogy az egzotikus anyag használata nyitva tarthatja a féreglyukakat. Az egzotikus anyag, nem szabad összetéveszteni a sötét anyaggal, olyan forma, amelynek negatív energia-sűrűsége és negatív nyomása van. Tiltja, nem vonzza a gravitáció. Eddig az egzotikus anyag részecskék formájában jelenik meg a kvantumkísérletekben, így senki sem tudja, hogy elegendő egzotikus anyag létrehozhat-e féreglyukakat egy helyen.
Időutazási probléma
És még akkor is, ha támogatnánk az alagutatamit az egzotikus anyag képes visszataszítani a gravitációra, más teoretikusok, például Stephen Hawking figyelmeztetnek egy másik problémára. Ha valaha is egy részecske eltalál egy féreglyukba, a matematika megköveteli, hogy a féreglyuk összeomlása megkezdődjön. Nem igazán alkalmas a galériák közötti tér- és időutazásra.
Nem hozhatsz létre zárt görbéket, mint az idő. A holtjáték megakadályozná a zárt idő görbéinek megjelenését.A fizika törvényei nem engedjék meg a zárt, időszerű görbék kialakulását – figyelmeztetett Hawking, amikor 1992-es tanulmányában megvédte az idő kronológiáját.
Féreglyuk potenciál. Mit adhat nekünk a féreglyukak?
A féreglyukak népszerű elema tudományos fantasztikus rajongók és az elméleti fizikusok, mert az ilyen jelenségek számos lehetőséget nyithatnak meg. Az emberek utazhatnak egy másik galaxisba, vagy felfedezhetik a párhuzamos világegyetemek létezését az emberi életben.
Ez a hipotetikus űrhajóA "negatív energia" indukciós gyűrűt a közelmúltbeli elméletek ihlette, amelyek leírják, hogyan lehet a tér negatív energiával görbülni, hogy rendkívül gyors szállítást biztosítsanak a távoli csillagrendszerek eléréséhez
A féreglyukak nemcsak lehetőséget kínálnakűrutazás, de az időutazás is. Visszatérhetnénk a naprendszerünk kialakulásának korai napjaiba, és végül befejezhetnénk a vitát arról, hogy miként alakult a hold. Talán megoldja még a rejtélyt is, hogy a Tejút közepén hogyan jelenik meg a szupermasszív fekete lyuk? És ez csak a kezdet.
Mivel a féreglyukak léte annyira csábító, a lehető legtöbb kutatásra számíthatunk erről a témáról. És a közelmúltban a tudósok eredeti megoldást javasoltak.
Mit javasoltak a tudósok?
A gravitációs hullámdetektorok már rejtélyes fekete lyukakat fedeztek fel. Féreglyukak lehetnek a következők.
Elbírálva általakutatás A fizikusok szerint a féreglyukba spirálisan beívelő fekete lyuk hullámzásokat hoz létre a térben és az űrben, amelyeket a LIGO és a Virgo gravitációs hullám-obszervatóriumok észlelhetnek és rögzíthetnek.
Eddig nem találtak bizonyítékot a féreglyukak létezésére. A tudósok azonban abban vannak, hogy ha léteznek, a kutatóknak lehetősége nyílik a féreglyukakat gravitációs hullámok segítségével kimutatni.
Elméleti megközelítésükben figyelembe vettékegy fekete lyuk, amelynek tömege a Nap tömegének ötszörösére esik, és amely egy féreglyuk körül keringtette a Földtől 1,6 milliárd fényév távolságban. A kutatók kiszámították, hogy amikor a fekete lyuk megközelíti a féreglyukat, akkor befelé spirál, mintha egy másik hatalmas fekete lyuk körül kering. Ezt a folyamatot rezgések kísérik, és gravitációs hullámokat hoznak létre. Eleinte úgy néznek ki, mint egy normál hullámmintázat, amelynek idővel növekszik a frekvencia.
De amint a fekete lyuk eléri a féreglyuk közepét, az úgynevezett torkot, a fekete lyuk áthalad rajta, és az első univerzum gravitációs hullámai hirtelen eltűnnek.
A kutatók azt vizsgálták, mi történne, ha egy fekete lyuk megjelenne egy távoli világban, például egy másik univerzumban. Ebben az esetben a gravitációs hullámok az 1. univerzumban hirtelen eltűnnek.
A 2. számú univerzumban a kialakuló fekete lyuk spirálisan kezdene mozogni. Ez arra utalhat, hogy egy tér-idő alagúton halad át.
És ezeknek a hullámoknak, a tudósok szerint, kellenekülönbözik attól, amely akkor fordul elő, amikor két objektum közel áll egymáshoz. Ezután a fekete lyuk megismétli a mozgást az alagút mentén a két univerzum között, gravitációs hullámok kitörését okozva, mindaddig, amíg az energiája lehetővé teszi.
A kutatók szerint, ha a világegyetem száma 2volt a világegyetem, egy bizonyos távolságra, a tudósoknak lehetősége lenne felismerni ezeket a különleges gravitációs hullámokat. Ez bizonyítja, hogy a fekete lyuk átment a féreglyukon, ami azt jelenti, hogy létezik.
Mi a lényeg?
Az általános relativitáselmélet szerint, amely a gravitációt a téridő görbületének eredményeként írja le, lehetségesek a féreglyukak.
Az Egyesült Államokban található LIGO ObservatoryAz államok vagy az Advanced Virgo lézer interferometrikus gravitációs hullámú obszervatórium Olaszországban a fekete lyukak vagy a neutroncsillagok hullámait érzékeli. Ezek a hatalmas tárgyak egymás körül forognak, mielőtt egyesülnének.
Jelenleg a tudósok észrevehetik ezeketfúziók, miután 2015 óta több mint tucatot megerősítettek, és további megerősítést várnak. De a fizikusoknak egy bizonyos ponton a szokatlan lehetőségekre kell koncentrálniuk - mondta Viter Cardoso, a portugáliai Lisszabonban található Instituto Superior Técnico fizikus. Ideje furcsább, de izgalmasabb jeleket keresni - hangsúlyozza.
És mégis, az emberiségnek emlékeznie kell Hawking figyelmeztetésére és arra, hogy mennyire veszélyes.
Olvassa el
Nézze meg, hogy néz ki a nyár a Saturnán
Volt egy fénykép arról, hogy a sivatagi por "áramlik" az Atlanti-óceánba
Nézze meg, mit láthat a Hubble utódteleszkópja az űrben