Нямаме представа каква е формата на червеевите дупки. Този физик има нова луда идея по въпроса

Бъди най-интересния човек, когото познаваш

wormhole_geometry_1024
Ивайло Красимиров

Червеевите дупки имат трайно присъствие в научната фантастика и често се изобразяват като тунел с проблясващи вихри от светлина. В действителност никой няма представа как биха могли да изглеждат тези неща. Сега обаче получаваме нова перспектива по въпроса.

Руски физик сега прави опит да предвиди физичните характеристики на една такава хипотетична структура, подхождайки наобратно от това, което знаем за светлината и космоса.

Феномени като черните дупки и техните братовчеди с две лица червеевите дупки са места, на които физиката не работи по начина, по който ние си представяме. Единствената ни надежда е индиректно да мерим тяхното влияние върху други неща, които наблюдаваме.

Роман Конопля от Университета Дружба на народите на Русия (Университет RUDN) е започнал с геометрията на нагъване на време-пространството, за да стигне до по-добър начин за описване на тези невъобразими структури. Не че това ще ни помогне да си ги представим по-лесно.

„Тук ще покажем как да реконструираме функционалната форма на сферично симетрично работеща Лорензинска червеева дупка в близост до нейното гърло, ако знаем високочестотните квазинормални режими на червеевата дупка,“ пише Конопля.

Дотук нали е ясно? Е добре, специфичните детайли на неговия анализ не са предназначени за аматьори – ентусиасти по червеевите дупки. Ето какво има предвид.

Според Общата теория на относителността на Айнщайн и уравненията на Максуел за електромагнитната радиация, които ни дават идея за скоростта на светлината – пространството и времето се държат сякаш имат единна физическа природа. Това работи добре до момента, в който следваш Общата теория на относителността до нейното естествено заключение, според което „време – пространството“ може да бъде „прободено“ в точки от нейната безкрайност или черни дупки.

През 1916 австрийският физик Лудвиг Флам се заиграва със същата математика, за да покаже как пространството може да се изкриви, за да предоврати притока на информация, което води до „бяла дупка“.

Двайсет години по-късно Айнщайн и неговият колега физик Натан Розен показват как двата естествени феномена могат технически да бъдат свързани. Събрани заедно: информация, която влиза в черна дупка би могла да излезе някъде другаде във време – пространството през бяла дупка.

Voilà, червеевите дупки!

Най-вероятните кандидати за такива връзки (линкове) биха били малки черни дупки, които се появяват и изчезват. Да се задържи малка червеева дупка отворена за достатъчно дълго време, така че нещо да може да премине през нея, изисква известно „придърпване“ на пространството и за момента нищо от това, което знаем не е в състояние да се справи с такава задача.

Освен това, ние все още нямаме представа как се държи време-пространството отвъд определена точка. Това означава, че не знаем какво става с параметри като маса и разстояние  с приближаването към сърцето на черната дупка или в настоящия случай към гърлото на червеевата дупка.

Та Конопля мисли, че ключът към разбирането на формата на „гърлото на бутилката“ между черните и белите дупки се крие в начина, по който енергията се разсейва в космоса на вълни.

С последните наблюдения на гравитационни вълни, пътуващи из космоса в резултат на сблъсъка на черни дупки и неутронни звезди, физиците потвърдиха начина, по който енергията се пренася чрез огъване на време – пространството.

Разсейващите се вълни енергия са описвани във физиката като квазинормални режими. Стартирайки със специфичен клас допускания за симетрията на червеевите дупки, Конопля стига до извода, че можем да знаем повече за тях, стига да установим високочестотните квазинормални режими, които „звънтят“ в техните гърла.

Стъпвайки върху това, той използва квантова механика за да определи как светлинните вълни може да се разпростират в огъването на електромагнитните полета около черната дупка при нейния вход, за да добие идея как може да изглежда една червеева дупка.

Концепцията не е перфектна, не само защото почива върху един куп допускания, но и защото всеки отговор, до който стигаме, води до още въпроси.

„В общия случай подходът с квантова механика води до много решения за геометрията на червеевите дупки“, казва Конопля.
Но това е солидно място за старт и може да се разшири, когато бъдат взети предвид и други квантови сфери, потенциално даващи ни друг възможен начин да ги засичаме.

С изследването на гравитационните вълни някой ден червеевите дупки могат да се присъединят към реалността редом до черните дупки, но засега май е най-добре да се придържаме към красивите тунели от светлина.

Изследването е публикувано в Physics Letters B. Преведено от sciencealert.com.

Категории на статиите:
Физика

Коментарите са затворени.

Мегавселена

С използването на този сайт вие се съгласявате със събирането на cookies. повече информация

Сайтът използва coocies, за да ви даде възможно най-доброто сърфиране. С влизането в него вие се съгласявате с използването им.

Затвори