Μια σκουληκότρυπα είναι μια υποθετική «σήραγγα» που συνδέει δύο διαφορετικά σημεία στο χωροχρόνο, και θεωρητικά, σε κάθε άκρο της σκουληκότρυπας θα μπορούσαν να υπάρχουν δύο σύμπαντα. Ο θεωρητικός φυσικός Nikodem Poplawski από το Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα έκανε τα πράγματα ένα βήμα παραπέρα προτείνοντας ότι ίσως το σύμπαν μας θα μπορούσε να βρίσκεται μέσα στο εσωτερικό μιας σκουληκότρυπας, η οποία από μόνη της είναι μέρος μιας μαύρης τρύπας που βρίσκεται μέσα σε ένα πολύ μεγαλύτερο σύμπαν.
Ωχ. Ίσως μόλις έχασα τα ρουλεμάν μου.
Τόσο τρελό όσο ακούγεται η έννοια των σκουληκιών, προσφέρει λύσεις στις εξισώσεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Στην πραγματικότητα, οι σκουληκότρυπες - που ονομάζονται επίσης Γέφυρα Einstein-Rosen - προσφέρουν μια τόσο καλή λύση που ορισμένοι θεωρητικοί πιστεύουν ότι οι πραγματικές σκουληκότρυπες μπορεί τελικά να βρεθούν ή ακόμη και να δημιουργηθούν, και ίσως θα μπορούσαν ακόμη και να χρησιμοποιηθούν για ταξίδια υψηλής ταχύτητας μεταξύ δύο περιοχών στο διάστημα , ή ίσως ακόμη και ταξίδι χρόνου.
Ωστόσο, μια γνωστή ιδιότητα των σκουληκότρυπων είναι ότι είναι εξαιρετικά ασταθείς και πιθανότατα θα καταρρεύσουν αμέσως εάν ακόμη και η μικρότερη ποσότητα ύλης, όπως ένα μόνο φωτονίο, προσπαθούσε να ταξιδέψει.
Αλλά θα λειτουργούσε - και θα μπορούσε να έχει σημασία - εάν βρισκόμασταν μέσα σε μια σκουληκότρυπα μέσα σε μια μαύρη τρύπα μέσα σε ένα άλλο σύμπαν; Το Poplawski το πιστεύει. Εκμεταλλεύεται το σύστημα συντεταγμένων που βασίζεται στο Ευκλείδειο που ονομάζεται ισοτροπικές συντεταγμένες για να περιγράψει το βαρυτικό πεδίο μιας μαύρης τρύπας και να μοντελοποιήσει την ακτινική γεωδαιστική κίνηση ενός τεράστιου σωματιδίου σε μια μαύρη τρύπα.
«Αυτή η προϋπόθεση θα ικανοποιηθεί εάν το σύμπαν μας ήταν το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας που υπάρχει σε ένα μεγαλύτερο σύμπαν», δήλωσε ο Poplawski. «Επειδή η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν δεν επιλέγει έναν χρονικό προσανατολισμό, εάν μια μαύρη τρύπα μπορεί να σχηματιστεί από τη βαρυτική κατάρρευση της ύλης μέσω ενός ορίζοντα γεγονότων στο μέλλον, τότε η αντίστροφη διαδικασία είναι επίσης δυνατή. Μια τέτοια διαδικασία θα περιγράψει μια λευκή τρύπα που εκρήγνυται: ύλη που προέκυψε από έναν ορίζοντα γεγονότων στο παρελθόν, όπως το διαστελλόμενο σύμπαν. "
Έτσι, μια λευκή τρύπα θα συνδεόταν με μια μαύρη τρύπα με μια σκουληκότρυπα και είναι υποθετικά η αντιστροφή του χρόνου μιας μαύρης τρύπας. (Ωχ, τώρα ζαλίζομαι ...)
Το έγγραφο του Poplawski δείχνει ότι όλες οι αστροφυσικές μαύρες τρύπες, όχι μόνο οι μαύρες τρύπες Schwarzschild και Einstein-Rosen, μπορεί να έχουν γέφυρες Einstein-Rosen, καθεμία με ένα νέο σύμπαν μέσα που σχηματίζεται ταυτόχρονα με τη μαύρη τρύπα.
«Από αυτό προκύπτει ότι το σύμπαν μας θα μπορούσε να σχηματιστεί από μέσα σε μια μαύρη τρύπα που υπάρχει μέσα σε ένα άλλο σύμπαν», είπε.
Συνεχίζοντας τη μελέτη της βαρυτικής κατάρρευσης μιας σφαίρας σκόνης σε ισοτροπικές συντεταγμένες και εφαρμόζοντας την τρέχουσα έρευνα σε άλλους τύπους μαύρων τρυπών, οι απόψεις όπου το σύμπαν γεννιέται από το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας Einstein-Rosen θα μπορούσε να αποφύγει προβλήματα που βλέπουν οι επιστήμονες με τη θεωρία του Big Bang και το πρόβλημα απώλειας πληροφοριών της μαύρης τρύπας που ισχυρίζεται ότι όλες οι πληροφορίες σχετικά με την ύλη χάνονται καθώς περνά στον ορίζοντα του γεγονότος (με τη σειρά του αψηφά τους νόμους της κβαντικής φυσικής).
Ο Poplawski θεωρεί ότι αυτό το μοντέλο σε ισοτροπικές συντεταγμένες του σύμπαντος ως μαύρη τρύπα θα μπορούσε να εξηγήσει την προέλευση του κοσμικού πληθωρισμού.
Θα μπορούσε αυτό να δοκιμαστεί; Λοιπόν, υπάρχει το ζήτημα ότι για να δούμε αν ένα αντικείμενο θα μπορούσε να περάσει μέσα από μια σκουληκότρυπα, ο παρατηρητής θα έπρεπε επίσης να βρίσκεται μέσα στην σκουληκότρυπα, καθώς το εσωτερικό δεν μπορεί να παρατηρηθεί εκτός εάν ένας παρατηρητής εισέλθει ή κατοικεί μέσα.
Μια πιθανή λύση είναι ότι η εξωτική ύλη δεν θα καταρρεύσει την σκουληκότρυπα, επομένως θα πρέπει να δημιουργήσουμε - και να φτιάξουμε - εξωτική ύλη για να την κρατήσουμε ανοιχτή. Αλλά ίσως, όπως προτείνει ο Poplawski, εάν η σκουληκότρυπα βρίσκεται μέσα σε μια μαύρη τρύπα μέσα σε ένα άλλο σύμπαν, θα λειτουργούσε.
Όποιος είναι έτοιμος να το δοκιμάσει;
«Ακτινική κίνηση σε μια γέφυρα του Αϊνστάιν-Ρόζεν», Φυσική Γράμματα Β, από τον Nikodem J. Poplawski. (Τόμος 687, Τεύχη 2-3, 12 Απριλίου 2010, Σελίδες 110-113.
Πηγές: Πανεπιστήμιο της Ιντιάνα
, Εγκυκλοπαίδεια Επιστημών στο Διαδίκτυο
