Οι σκουληκότρυπες θα μπορούσαν να είναι πιο σταθερές από ό,τι πιστεύαμε

Οι σκουληκότρυπες θα μπορούσαν να είναι πιο σταθερές από το αναμενόμενο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη, η οποία διαπίστωσε ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά διαστημικών σκαφών σε όλο το σύμπαν.

Γνωστό και ως Γέφυρα Αϊνστάιν-Ρόζεν, το θεωρητικό διαστρικό φαινόμενο λειτουργεί με σήραγγα μεταξύ δύο απομακρυσμένων σημείων στο διάστημα – σαν σκουληκότρυπα.

Αυτές οι πύλες ανάμεσα στις μαύρες τρύπες κάποτε θεωρούνταν ότι καταρρέουν αμέσως μόλις σχηματιστούν, εκτός και αν κάποια άγνωστη εξωγήινη ύλη μπορούσε να αναπτυχθεί ως σταθεροποιητής.

Ωστόσο, μια νέα μελέτη του φυσικού Pascal Koiran της École normale supérieure στη Λυών της Γαλλίας τους εξέτασε χρησιμοποιώντας ένα διαφορετικό σύνολο τεχνικών.

Βρήκε ότι ένα σωματίδιο θα μπορούσε να τεκμηριωθεί ότι διασχίζει τον ορίζοντα γεγονότων στη σκουληκότρυπα, περνά μέσα από αυτήν και φτάνει στην άλλη πλευρά σε πεπερασμένο χρόνο.

Εάν ένα σωματίδιο μπορεί να περάσει με ασφάλεια μέσα από μια σκουληκότρυπα, οι άνθρωποι μπορεί να είναι σε θέση να περάσουν μέσα από ένα διαστημόπλοιο και να φτάσουν σε έναν μακρινό πλανήτη σε έναν γαλαξία πολύ, πολύ μακριά, προτείνει ο Koiran.

Οι σκουληκότρυπες θα μπορούσαν να είναι πιο σταθερές από το αναμενόμενο, σύμφωνα με μια νέα μελέτη, η οποία διαπίστωσε ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη μεταφορά διαστημικών σκαφών σε όλο το σύμπαν. Τράπεζα εικόνων

Γνωστό και ως Γέφυρα Αϊνστάιν-Ρόζεν, το θεωρητικό διαστρικό φαινόμενο λειτουργεί με σήραγγα μεταξύ δύο απομακρυσμένων σημείων στο διάστημα - σαν σκουληκότρυπα.  Τράπεζα εικόνων

Γνωστό και ως Γέφυρα Αϊνστάιν-Ρόζεν, το θεωρητικό διαστρικό φαινόμενο λειτουργεί με σήραγγα μεταξύ δύο απομακρυσμένων σημείων στο διάστημα – σαν σκουληκότρυπα. Τράπεζα εικόνων

ΓΕΦΥΡΑ ΑΪΝΣΤΑΙΝ-ΡΟΖΕΝ (ΤΡΥΠΗ ΣΚΟΥΛΗΚΙΩΝ)

Μια γέφυρα Einstein-Rosen, που προτάθηκε από τον Albert Einstein και τον Nathan Rosen, είναι μια θεωρητική σήραγγα που συνδέει δύο σημεία στο χώρο και το χρόνο.

Αυτό είναι δυνατό σύμφωνα με τη γενική σχετικότητα αν και δεν έχει ανακαλυφθεί ποτέ.

Σύμφωνα με τη θεωρία αυτό θα συνέδεε τη μοναδικότητα μιας μαύρης τρύπας που δεν αφήνει τίποτα να βγει, με μια λευκή τρύπα που δεν αφήνει τίποτα να μπει.

Σε προηγούμενες μελέτες, είχε προβλεφθεί ότι η σήραγγα μεταξύ των δύο ιδιομορφιών θα ήταν «κακή» με ακραίες δυνάμεις που την αναγκάζουν να τεντώνεται και να σπάει σαν λάστιχο μόλις σχηματιστεί.

Μια πρόσφατη μελέτη πρότεινε ότι, τουλάχιστον βαρυτικά, η σήραγγα θα ήταν αρκετά σταθερή ώστε να διασχίζεται.

Οι σκουληκότρυπες δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ, αλλά η ύπαρξή τους είναι συμβατή με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν και αποτελούν βασικό στήριγμα της επιστημονικής φαντασίας.

READ  Το κινεζικό διαστημικό πρακτορείο κυκλοφορεί πέντε νέες εικόνες του Άρη

Η έννοια των σκουληκότρυπων συνήθως μελετάται χρησιμοποιώντας κάτι γνωστό ως μετρικό Schwartzchild, που πήρε το όνομά του από τον Karl Schwarzschild, το οποίο χρησιμοποιείται για τη μελέτη των μαύρων τρυπών.

Αυτή η μέτρηση περιγράφει το βαρυτικό πεδίο έξω από μια σφαιρική μάζα, υποθέτοντας ότι το ηλεκτρικό φορτίο της μάζας, η γωνιακή ορμή της μάζας και η καθολική κοσμολογική σταθερά είναι όλα μηδέν.

Ωστόσο, ο Koiran χρησιμοποίησε τη λιγότερο συνηθισμένη μέτρηση Eddington-Finkelstein για να μελετήσει τη σκουληκότρυπα, καθώς συνδέουν ένα ζευγάρι μαύρων τρυπών.

Είναι ένα σύστημα συντεταγμένων που χρησιμοποιείται στη γεωμετρία των μαύρων τρυπών, που πήρε το όνομά του από τους Άρθουρ Στάνλεϊ Έντινγκτον και Ντέιβιντ Φίνκελσταϊν, οι οποίοι και οι δύο ενέπνευσαν το σύστημα.

Η εργασία του Koiran αποκάλυψε ότι χρησιμοποιώντας τη μέτρηση Eddington-Finkelstein, ένα σωματίδιο μπορούσε να δει να διασχίζει τον ορίζοντα γεγονότων στη σκουληκότρυπα, μέσα από τη σκουληκότρυπα και έξω από την άλλη πλευρά.

Στη συνέχεια, μπόρεσε να εντοπίσει το μονοπάτι μέσα από μια σκουληκότρυπα χρησιμοποιώντας αυτή τη μέτρηση με μεγαλύτερη ακρίβεια από ό,τι είναι δυνατό με τη μέτρηση του Schwartzchild.

Αυτό με τη σειρά του του επέτρεψε να συνειδητοποιήσει ότι η σκουληκότρυπα είναι σε θέση να διατηρήσει τη σταθερότητά της, χωρίς η εξωτική ύλη να παραμένει ανοιχτή.

Η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν καθορίζει πώς συμπεριφέρονται τα αντικείμενα και τα φαινόμενα με την πάροδο του χρόνου λόγω της βαρύτητας, με βάση την κίνηση στο χώρο και το χρόνο.

Ένα αντικείμενο ξεκινά από μια συγκεκριμένη φυσική συντεταγμένη, κινείται και τελειώνει αλλού.

Οι κανόνες είναι σταθεροί, αλλά υπάρχει ελευθερία στον τρόπο με τον οποίο περιγράφονται οι συντεταγμένες μαθηματικά, και αυτοί ονομάζονται μετρικές. Για την κατανόηση της κίνησης μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικές μετρήσεις, όπως ο Schwartzchild ή ο Eddington-Finkelstein.

Αν και οι μετρήσεις μπορεί να αλλάξουν, ο προορισμός και το σημείο εκκίνησης είναι τα ίδια.

Η μέτρηση Schwarzschild είναι η πιο κοινή και μια από τις παλαιότερες, αλλά αποσυντίθεται πλήρως σε ορισμένες αποστάσεις από τον ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας.

Αυτές οι πύλες ανάμεσα στις μαύρες τρύπες κάποτε θεωρούνταν ότι καταρρέουν αμέσως μόλις σχηματιστούν, εκτός και αν κάποια άγνωστη εξωγήινη ύλη μπορούσε να αναπτυχθεί ως σταθεροποιητής.  Τράπεζα εικόνων

Αυτές οι πύλες ανάμεσα στις μαύρες τρύπες κάποτε θεωρούνταν ότι καταρρέουν αμέσως μόλις σχηματιστούν, εκτός και αν κάποια άγνωστη εξωγήινη ύλη μπορούσε να αναπτυχθεί ως σταθεροποιητής. Τράπεζα εικόνων

Οι μαύρες τρύπες θα μπορούσαν πραγματικά να συγκρουστούν

Οι κυματισμοί στο χωροχρόνο που ανίχνευσαν οι φυσικοί θα μπορούσαν μια μέρα να αποκαλύψουν την παρουσία σκουληκότρυπων που θα μπορούσαν να μεταφέρουν ανθρώπους σε ένα άλλο σύμπαν.

READ  Ο καταδικασμένος κομήτης ATLAS έχει μακρά ιστορία με τη Γη

Τα βαρυτικά κύματα, τα οποία θεωρητικοποιήθηκαν εδώ και καιρό και εντοπίστηκαν για πρώτη φορά το 2016, έχουν ήδη ρίξει φως σε αυτό που ορισμένοι ειδικοί λένε ότι συγκρούονται με μαύρες τρύπες.

Τώρα, μια νέα μελέτη ισχυρίζεται ότι οι σκουληκότρυπες που συγκρούονται μπορεί να είναι υπεύθυνες για τις μετρήσεις που έγιναν από διάφορες ομάδες επιστημόνων τα τελευταία χρόνια.

Οι ειδικοί έχουν προτείνει μια μέθοδο διαφοροποίησης μεταξύ των δύο – παρακολούθηση για την παρουσία ηχών που λένε ότι είναι χαρακτηριστικές των σκουληκότρυπων.

Αν και η τρέχουσα τεχνολογία δεν είναι αρκετά ευαίσθητη για να ανιχνεύσει αυτές τις διακυμάνσεις στις αναγνώσεις βαρυτικών κυμάτων, αυτό θα μπορούσε να αλλάξει στο εγγύς μέλλον.

Σε αυτό το σημείο, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάκριση διαφορετικών σημείων στο χώρο και το χρόνο, έτσι ο Koiran χρησιμοποίησε μια εναλλακτική μέτρηση στη μελέτη των σκουληκότρυπων.

Η μέτρηση Eddington-Finkelstein περιγράφει τι συμβαίνει στα σωματίδια όταν φτάνουν στον ορίζοντα γεγονότων – περνούν από αυτόν για να μην τα ξαναδείς ποτέ.

Αυτό το εφάρμοσε στην ιδέα μιας σκουληκότρυπας, επεκτείνοντας τη μαύρη τρύπα στην άλλη πλευρά, σπρώχνοντας σε μια σκουληκότρυπα με σημείο προορισμού – μια λευκή τρύπα.

Είναι μια ιδέα που προτάθηκε από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν και τον Νέιθαν Ρόζεν: ενώ μια μαύρη τρύπα δεν αφήνει ποτέ τίποτα να βγει, μια λευκή τρύπα δεν αφήνει ποτέ τίποτα να μπει.

Για να δημιουργήσετε μια σκουληκότρυπα, παίρνετε μια μαύρη τρύπα σε ένα σημείο του χωροχρόνου και συνδέετε τη μοναδικότητά της με αυτή μιας λευκής τρύπας σε άλλο σημείο του σύμπαντος.

Αυτό δημιουργεί μια σήραγγα, γνωστή και ως Γέφυρα Αϊνστάιν-Ρόζεν, η οποία, αν και θεωρητικά είναι δυνατή, έχει κακή απόδοση σε όλα τα θεωρητικά μοντέλα.

Σε προηγούμενες μελέτες, είχε προβλεφθεί ότι η σήραγγα μεταξύ των δύο ιδιομορφιών θα ήταν «κακή» με ακραίες δυνάμεις που την αναγκάζουν να τεντώνεται και να σπάει σαν λάστιχο μόλις σχηματιστεί.

Το άλλο πρόβλημα είναι ότι οι λευκές τρύπες δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί, αν και θεωρητικά είναι πιθανές.

Όταν ο Αϊνστάιν και ο Ρόζεν σκέφτηκαν για πρώτη φορά την ιδέα μιας σκουληκότρυπας, χρησιμοποίησαν τη μέτρηση Schwarzschild και άλλοι χρησιμοποίησαν την ίδια μέτρηση.

Ο Koiran διαπίστωσε ότι η μέτρηση Eddington-Finkelstein δεν συμπεριφέρθηκε άσχημα σε κανένα σημείο της τροχιάς των σωματιδίων από τη μαύρη τρύπα στη λευκή τρύπα και μέσω της σκουληκότρυπας.

READ  Ο γιγαντιαίος προϊστορικός ρινόκερος ήταν το μεγαλύτερο θηλαστικό της γης ποτέ

Επισημαίνει ότι οι σκουληκότρυπες δεν είναι τόσο «κακές» όσο προτείνεται και μπορεί να είναι σε θέση να επιδεικνύουν σταθερές διαδρομές, τουλάχιστον όσον αφορά τη βαρύτητα – αν και δεν μπορούν να πουν τι αντίκτυπο θα έχουν άλλες δυνάμεις ή θερμοδυναμική.

Τα αποτελέσματα δημοσιεύτηκαν στο arXiv διακομιστή προεκτύπωσης.

Μερικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να είναι είσοδοι σε σκουληκότρυπες που θα μπορούσαν να μεταφέρουν διαστημόπλοια σε μακρινά μέρη του σύμπαντος, προτείνουν οι αστροφυσικοί

Μερικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο κέντρο των γαλαξιών μπορεί στην πραγματικότητα να είναι σκουληκότρυπες που συνδέουν δύο απομακρυσμένα μέρη του σύμπαντος, προτείνουν οι αστροφυσικοί.

Στη θεωρία της γενικής σχετικότητας, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν προέβλεψε την ύπαρξη σκουληκότρυπων, που συνδέουν δύο σημεία στο χώρο ή στο χρόνο, αλλά δεν έχουν ανακαλυφθεί ακόμη.

Τώρα, ειδικοί στο Κεντρικό Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Ρωσίας πιστεύουν ότι οι «μαύρες τρύπες» στο κέντρο ορισμένων πολύ φωτεινών γαλαξιών (γνωστοί ως ενεργοί γαλαξιακός πυρήνας ή AGNs) θα μπορούσαν να είναι οι είσοδοι σε αυτές τις σκουληκότρυπες.

Αν και αυτές οι σκουληκότρυπες θεωρητικά είναι «διασχίσιμες», που σημαίνει ότι τα διαστημόπλοια θα μπορούσαν να περάσουν μέσα από αυτές, περιβάλλονται από έντονη ακτινοβολία, πράγμα που σημαίνει ότι οι άνθρωποι δεν θα επιζούσαν πιθανότατα από το ταξίδι, ακόμη και στα πιο σοβαρά διαστημόπλοια.

Οι σκουληκότρυπες και οι μαύρες τρύπες μοιάζουν πολύ, καθώς είναι και οι δύο εξαιρετικά πυκνές και έχουν εξαιρετικά ισχυρές βαρυτικές δυνάμεις για σώματα στο μέγεθός τους.

Η διαφορά είναι ότι τίποτα δεν μπορεί να βγει από μια μαύρη τρύπα αφού περάσει από τον “ορίζοντα γεγονότων” της, ενώ οποιοδήποτε σώμα εισέλθει στο στόμιο μιας σκουληκότρυπας θεωρητικά θα αναδυόταν από το άλλο “στόμα” του αλλού στο σύμπαν.

Οι ερευνητές εκτίμησαν ότι το υλικό που εισέρχεται στο ένα στόμιο μιας σκουληκότρυπας θα μπορούσε ενδεχομένως να συγκρουστεί με το υλικό που εισέρχεται στο άλλο στόμιο της σκουληκότρυπας ταυτόχρονα.

Αυτή η σύγκρουση θα προκαλούσε τη διαστολή σφαιρών πλάσματος από τα δύο στόματα της σκουληκότρυπας με την ταχύτητα του φωτός και σε θερμοκρασίες περίπου 18 τρισεκατομμυρίων βαθμών Φαρενάιτ.

Σε τέτοια θερμότητα, το πλάσμα θα παράγει επίσης ακτίνες γάμμα με ενέργειες 68 εκατομμυρίων ηλεκτρονιοβολτ, επιτρέποντας μερικά παρατηρητήρια της NASA – όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi – για να ανιχνεύσουν την έκρηξη.

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *