EN ormehull, i astrofysikk og kosmologi er det en gang som forbinder to punkter i stoffet av romtid. Akkurat som det fallende eplet inspirerte Isaac Newtons gravitasjonsteori i 1687, har ormer som gjennomborer epler inspirert til nye teorier, også innenfor gravitasjonens rammer..
Akkurat som ormen klarer å nå et annet punkt på overflaten av eplet gjennom en tunnel, utgjør ormhull i romtid teoretiske snarveier som gjør det mulig å reise til fjerne steder i universet på kortere tid..
Det er en idé som har fanget og fortsetter å fange fantasien til mange. I mellomtiden er kosmologer opptatt med å lete etter måter å bevise sin eksistens. Men for øyeblikket er de fortsatt gjenstand for spekulasjoner.
For å komme litt nærmere forståelsen av ormehull, muligheten for tidsreise gjennom dem og forskjellene som eksisterer mellom ormehull og sorte hull, må vi se på begrepet romtid.
Artikkelindeks
Begrepet romtid er nært knyttet til ormehullet. Det er derfor det er nødvendig å først fastslå hva det er og hva hovedkarakteristikken er..
Romtid er der hver eneste begivenhet i universet skjer. Og universet er i sin tur total tid-tid, i stand til å huse alle former for materie-energi og mer ...
Når brudgommen møter bruden er det en begivenhet, men denne hendelsen har romlige koordinater: møteplassen. Og en tidskoordinat: år, måned, dag og tidspunkt for møtet.
Fødsel av en stjerne eller eksplosjon av en supernova er også hendelser som finner sted i romtid..
Nå, i en region av universet uten masse og interaksjoner, er romtiden flat. Dette betyr at to lysstråler som starter parallelle fortsetter slik, så lenge de holder seg i den regionen. Forresten, for en lysstråle er tiden evig.
Selvfølgelig er romtid ikke alltid flat. Universet inneholder gjenstander som har masse som endrer romtid og forårsaker krumning i romtid på en universell skala..
Det var Albert Einstein selv som i et øyeblikk av inspirasjon innså at han ringte "Den lykkeligste ideen i livet mitt", at en akselerert observatør ikke kan skilles lokalt fra en som er nær et massivt objekt. Det er det berømte ekvivalensprinsippet.
Og en akselerert observatør bøyer romtid, det vil si at den euklidiske geometrien ikke lenger er gyldig. Derfor er rom-tid buet i miljøet til en massiv gjenstand som en stjerne, en planet, en galakse, et svart hull eller selve universet..
Denne krumningen oppfattes av mennesker som en kraft som kalles tyngdekraften, hverdags men samtidig mystisk..
Tyngdekraften er like gåtefull som kraften som skyver oss fremover når bussen vi kjører stopper plutselig. Det er som om plutselig noe usynlig, mørkt og massivt, for et øyeblikk, kommer frem og tiltrekker oss, og plutselig driver oss fremover..
Planetene beveger seg elliptisk rundt Solen fordi massen produserer en depresjon i romtidsoverflaten som får planetene til å kurve stiene. En lysstråle kurver også banen etter den tid-tid depresjon produsert av solen.
Hvis romtid er en buet overflate, er det i prinsippet ingenting som hindrer at ett område forbinder seg med et annet gjennom en tunnel. Å reise gjennom en slik tunnel innebærer ikke bare skiftende steder, men også muligheten til å gå til en annen gang.
Denne ideen har inspirert mange science fiction bøker, serier og filmer, inkludert den berømte amerikanske serien "The Time Tunnel" fra 1960-tallet og nylig "Deep Space 9" fra Star Trek-serien og 2014-filmen Interstellar..
Ideen kom fra Einstein selv, som på jakt etter løsninger på feltligningene til General Relativity fant sammen med Nathan Rosen en teoretisk løsning som tillot å koble to forskjellige regioner av romtid gjennom en tunnel som fungerte som en snarvei..
Den løsningen er kjent som Einstein Bridge - Rosen og vises i et verk utgitt i 1935.
Imidlertid ble begrepet "ormehull" først brukt i 1957, takket være teoretiske fysikere John Wheeler og Charles Misner i en publikasjon fra det året. Tidligere hadde det blitt snakket om “endimensjonale rør” for å referere til den samme ideen.
Senere i 1980 skrev Carl Sagan science fiction-romanen "Contact", en bok som senere ble gjort til en film. Hovedpersonen ved navn Elly oppdager intelligent fremmedliv 25 tusen lysår unna. Carl Sagan ønsket at Elly skulle reise dit, men på en måte som var vitenskapelig troverdig..
Å reise 25 tusen lysår unna er ikke en lett oppgave for et menneske, med mindre man søker en snarvei. Et svart hull kan ikke være en løsning, siden differensial tyngdekraften ville rive romfartøyet og dets mannskap fra hverandre når det nærmet seg singulariteten..
På jakt etter andre muligheter konsulterte Carl Sagan en av de ledende ekspertene på datidens sorte hull: Kip Thorne, som begynte å tenke på saken og innså at Einstein-Rosen-broene eller ormhullene til Wheeler var løsningen..
Thorne skjønte imidlertid også at den matematiske løsningen var ustabil, det vil si at tunnelen åpnes, men kort tid etter kveler den og forsvinner..
Er det mulig å bruke ormehull for å reise store avstander i tid og rom??
Siden de ble oppfunnet, har ormehull tjent i en rekke science fiction-plott for å ta hovedpersonene sine til avsidesliggende steder og for å oppleve paradoksene til ikke-lineær tid..
Kip Thorne fant to mulige løsninger på problemet med ormhull ustabilitet:
Det bemerkelsesverdige med denne siste løsningen er at i motsetning til sorte hull, er det ingen singularitet eller kvantefenomener, og passering av mennesker gjennom denne typen tunnel ville være mulig..
På denne måten ville ormehull ikke bare tillate at fjerne regioner i rommet ble koblet sammen, men også skilt i tid. Derfor er de maskiner for å reise i tide.
Stephen Hawking, den store referansen i kosmologi på slutten av 1900-tallet, trodde ikke at ormehull eller tidsmaskiner var mulig på grunn av de mange paradoksene og motsetningene som oppstår fra dem..
Det har ikke dempet ånden til andre forskere, som har antydet muligheten for at to sorte hull i forskjellige områder av romtid er internt forbundet med et ormehull..
Selv om dette ikke ville være praktisk for romfart, siden bortsett fra trengsler som det å komme inn i det sorte hullet singularitet, ville det ikke være noen mulighet for å gå ut gjennom den andre enden, siden det er et annet svart hull.
Når du snakker om et ormehull, tenker du også umiddelbart på sorte hull.
Et svart hull dannes naturlig, etter evolusjonen og døden til en stjerne som har en viss kritisk masse.
Den oppstår etter at stjernen har brukt opp kjernefysisk drivstoff og begynner å trekke seg sammen irreversibelt på grunn av sin egen tyngdekraft. Det fortsetter ubarmhjertig til det forårsaker et slikt sammenbrudd at ingenting nærmere radiusen av hendelseshorisonten kan unnslippe, ikke engang lys..
Til sammenligning er et ormehull en sjelden forekomst, konsekvensen av en hypotetisk anomali i krumningen av romtid. I teorien er det mulig å gå gjennom dem.
Men hvis noen skulle prøve å passere gjennom et svart hull, ville den intense tyngdekraften og ekstreme strålingen i nærheten av singulariteten gjøre den til en tynn tråd av subatomære partikler..
Det er indirekte og bare veldig nylig direkte bevis for eksistensen av sorte hull. Blant disse bevisene er utslipp og påvisning av gravitasjonsbølger ved tiltrekning og rotasjon av to kolossale sorte hull, oppdaget av LIGO gravitasjonsbølgeobservatorium..
Det er bevis for at det eksisterer et supermassivt svart hull i sentrum av store galakser, som Melkeveien vår..
Den raske rotasjonen av stjernene nær sentrum, så vel som den enorme mengden høyfrekvent stråling som kommer ut derfra, er indirekte bevis på at det er et stort svart hull som forklarer tilstedeværelsen av disse fenomenene.
Det var bare 10. april 2019 at verden ble vist det første fotografiet av et supermassivt svart hull (7 milliarder ganger solens masse), som ligger i en veldig fjern galakse: Messier 87 i stjernebildet Jomfruen, ved 55 millioner lys år fra jorden.
Dette fotografiet av et svart hull ble mulig takket være det verdensomspennende nettverket av teleskoper, kalt "Event Horizon Telescope", med deltagelse av mer enn 200 forskere fra hele verden..
På den annen side er det ingen bevis for ormehull til dags dato. Forskere har vært i stand til å oppdage og spore et svart hull, men det samme har ikke vært mulig med ormehull..
Derfor er de hypotetiske gjenstander, selv om de er teoretisk gjennomførbare, som sorte hull en gang også var.
Selv om de ennå ikke har blitt oppdaget, eller kanskje nettopp på grunn av dette, har forskjellige muligheter for ormehull blitt forestilt. De er alle teoretisk gjennomførbare, siden de tilfredsstiller Einsteins ligninger for generell relativitet. Her er det noe:
Alt er fullt mulig, siden de ikke er i strid med Einsteins ligninger om generell relativitet.
I lang tid var sorte hull teoretiske løsninger på Einsteins ligninger. Einstein satte spørsmålstegn ved muligheten for at de noen gang kunne oppdages av menneskeheten.
Så lenge forblir sorte hull en teoretisk spådom, til de ble funnet og lokalisert. Forskere har det samme håpet på ormehull.
Det er veldig mulig at de også er der, men det er ennå ikke lært å finne dem. Selv om ormhull ifølge en helt fersk publikasjon ville etterlate spor og skygger synlige selv med teleskoper.
Det antas at fotonene beveger seg rundt ormehullet og genererer en lysende ring. De nærmeste fotonene faller inn og etterlater en skygge som gjør at de kan skilles fra sorte hull.
Ifølge Rajibul Shaikh, en fysiker ved Tata Institute for Fundamental Research i Mumbai i India, ville en type roterende ormehull produsere en større og skjev skygge enn et svart hull..
I sitt arbeid har Shaikh studert de teoretiske skyggene som ble kastet av en viss klasse av spinnende ormehull, med fokus på den avgjørende rollen som hullhalsen har i dannelsen av en fotonskygge som gjør at den kan identifiseres og differensieres fra et svart hull..
Shaikh har også analysert skyggens avhengighet av ormhullets spinn, og har også sammenlignet den med skyggen som ble kastet av et svart hull i Kerr, og fant betydelige forskjeller. Det er et helt teoretisk arbeid.
Bortsett fra det, forblir ormehull for øyeblikket som matematiske abstraksjoner, men det er mulig at noen vil bli oppdaget veldig snart. Det som er i den andre enden er fremdeles gjenstand for antagelser for øyeblikket.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.