Hva er ormehull?
Teoretiske fysikere har antatt eksistensen av slike "snarveier" i
Siden navnet "Einstein-Rosen Bridges" er litt tørt for en så imponerende eventualitet, har det blitt mer kjent som ormehull eller ormehull.
Du kan fremstille et ormehull som et slagen tunnel som forbinder to punkter i romtid. Denne tunnelen kan være en rett renne eller en svingete sti. Hvis et ormehull er "farbart", fungerer det som en forkortelse av en sti gjennom romtiden, og kobler sammen to punkter som ellers ville være langt fra hverandre. Ormehull kan koble forskjellige punkter i samme univers, eller de kan koble sammen forskjellige universer.
Den vanligste måten å vise påormehull - forestill deg at du holder et papir, som er et vanlig rom. Tenk på å reise gjennom rommet som å reise på et stykke papir. Merk nå et punkt i hver ende og brett arket i to, koble de to punktene sammen, men ikke la dem berøre. Hvis du reiste i vanlig rom (det vil si langs et ark papir), ville reisen fra et av merkene dine til det andre ta lengre tid enn om det var en tunnel eller et "ormehull" som forbinder to punkter på papiret gjennom det tomme mellomrom mellom dem.
Finnes ormehull virkelig?
Ormehullet har aldri blitt observert direkte ellerindirekte, men de "eksisterer" i matematisk forstand når de oppstår i løsningene av gravitasjonsfeltets ligninger som ligger til grunn for Einsteins generelle relativitetsteori. Dette betyr at vi kan dele universet i mange deler og deretter bruke matematiske ligninger for å beskrive hvordan disse delene passer sammen.
Disse feltligningene er som stillas,som universet er bygget på. Likningene som beskriver hvordan generell relativitet eller tyngdekraft fungerer, krever ikke ormehull, men de gjør det. En av de mulige løsningene på relativitetsfeltets generelle ligninger er med andre ord et ormehull som forbinder to punkter i romtid.
Ormehull er ikke bare rent teoretiske fenomener. Det er flere kjente problemer som gjør dem til virkelighet selv i matematikk utover Einsteins ligninger.
Hvorfor er ormehull farlige? Hvor vil oppdagelsen deres føre?
For det første er ormehull ustabilt, dvs.raskt kollapse. Dermed vil eventuelle reisende i verdensrommet aldri kunne komme seg til den andre enden av tunnelen hvis den kollapser rundt dem. Alt er imidlertid ikke tapt fordi fysikere har oppdaget at bruk av eksotisk materie kan holde et ormehull åpent. Eksotisk materie, ikke å forveksle med mørk materie, er en form som har negativ energitetthet og undertrykk. Det er frastøtt, ikke tiltrukket av tyngdekraften. Inntil nå vises eksotisk materie i form av partikler i kvanteeksperimenter, så ingen vet om nok eksotisk materie kan skape et ormehull på ett sted.
Tidsreiser problem
Og selv om vi kunne støtte tunnelen medoppdaget av evnen til eksotisk materie å avvise tyngdekraften, advarer andre teoretikere som Stephen Hawking om et annet problem. Hvis noen gang en partikkel treffer et ormehull, krever matematikk at ormehullet begynner å kollapse. Det lover ikke bra for intergalaktisk rom og tidsreiser.
Du kan ikke lage lukkede kurver som tid. Et tilbakeslag vil forhindre at lukkede tidskurver vises.Fysikkens lover er det ikke tillate fremveksten av lukkede, tidslignende kurver, advarte Hawking da han forsvarte tidens kronologi i sin studie fra 1992.
Ormehullspotensial. Hva kan ormehull gi oss?
Ormehull er et populært element blantscience fiction-entusiaster og teoretiske fysikere, fordi slike fenomener kan åpne for mange muligheter. Mennesker kunne reise til en annen galakse eller utforske eksistensen av parallelle universer i menneskelivet.
Dette hypotetiske romskipet medInduksjonsringen "negativ energi" ble inspirert av nylige teorier som beskriver hvordan rommet kan bues med negativ energi for å produsere ultra-rask transport for å nå fjerne stjernesystemer
Og ormehull gir ikke bare en mulighetromfart, men også for tidsreiser. Vi kunne gå tilbake til de første dagene av dannelsen av solsystemet vårt og til slutt avslutte debatten om hvordan månen vår ble til. Kanskje til og med løse mysteriet om hvordan det supermassive sorte hullet i sentrum av Melkeveien dukket opp? Og dette er bare begynnelsen.
Gitt at eksistensen av ormehull er så fristende, bør vi forvente så mye forskning som mulig om dette emnet. Og nylig har forskere foreslått en original løsning.
Hva foreslo forskerne?
Gravitasjonsbølgedetektorer har allerede oppdaget mystiske sorte hull. Ormehull kan være neste.
Ved å dømme etterforskning fysikere, vil et sort hull som spiraler inn i et ormehull skape krusninger i rom og rom som kan oppdages og registreres av gravitasjonsbølgeobservatoriene LIGO og Virgo.
Så langt er det ikke funnet bevis for eksistensen av ormehull. Men hvis de eksisterer, har forskere en sjanse til å oppdage ormehull ved hjelp av gravitasjonsbølger, er forskere sikre på.
I sin teoretiske tilnærming vurderte deet svart hull med en masse som er fem ganger solens, som gikk i bane rundt et ormehull i en avstand på 1,6 milliarder lysår fra jorden. Forskerne beregnet at når det svarte hullet nærmer seg ormehullet, vil det spiralere innover, som om det kretser rundt et annet massivt svart hull. Denne prosessen vil svinge og skape gravitasjonsbølger. Først vil de se ut som et standard bølgemønster som øker i frekvens over tid.
Men så snart det svarte hullet når sentrum av ormehullet, kalt halsen, vil det svarte hullet passere gjennom det og gravitasjonsbølgene i det første universet vil forsvinne brått.
Forskere så på hva som ville skje hvis et sort hull dukket opp i en fjern verden, for eksempel et annet univers. I dette tilfellet vil gravitasjonsbølgene i univers #1 plutselig forsvinne.
I univers nr. 2 ville det nye sorte hullet begynne å bevege seg i en spiral. Dette kan tyde på at hun passerte gjennom en rom-tid-tunnel.
Og akkurat disse bølgene, ifølge forskere, burde detforskjellig fra de som oppstår når to gjenstander kommer nær hverandre. Deretter vil det sorte hullet gjenta sin bevegelse langs tunnelen mellom de to universene, og forårsake utbrudd av gravitasjonsbølger, så lenge energien tillater det.
I følge forskere, hvis univers nummer 2var vårt univers, på en viss avstand, ville forskere ha muligheten til å oppdage disse spesielle gravitasjonsbølgene. Dette vil bevise at det svarte hullet gikk gjennom ormehullet, noe som betyr at det eksisterer.
Hva er bunnlinjen?
I følge den generelle relativitetsteorien, som beskriver tyngdekraften som et resultat av krumningen av rom-tid, er ormehull mulig.
LIGO-observatoriet, basert i USAStater, eller Advanced Virgo laser interferometrisk gravitasjonsbølgeobservatorium i Italia, oppdager krusninger fra sorte hull eller nøytronstjerner. Disse massive objektene dreier seg om hverandre før de smelter sammen.
For tiden er forskere i stand til å legge merke til sliktfusjoner, etter å ha bekreftet over et dusin siden 2015, og venter på mer bekreftelse. Men på et eller annet tidspunkt vil fysikere måtte fokusere på mer uvanlige muligheter, sier fysiker Viter Cardoso fra Instituto Superior Técnico i Lisboa, Portugal. Det er på tide å lete etter rare, men spennende signaler, understreker han.
Og likevel, menneskeheten bør huske Hawkings advarsel og huske hvor farlig den er.
Les også
Se hvordan sommeren ser ut på Saturn
Det var et bilde av hvordan ørkenstøv "renner" ut i Atlanterhavet
Se hva Hubbles etterfølger-teleskop kan se i verdensrommet