Дивата нова теория предполага, че дупките на червеи могат да бъдат стабилни преки пътища през пространство-времето

(Pitris/iStock/Getty Images Plus)

Червееви дупки или портали между тях черни дупки , все пак може да е стабилен, предполага нова дива теория.

Констатациите противоречат на по-ранни прогнози, че тези хипотетични преки пътища през пространство-времето незабавно ще се сринат.

Морската промяна идва поради малките разлики в математика от теорията на относителността, която се използва за описване на такива червееви дупки, в крайна сметка драматично променя цялостната ни картина за това как се държат.

Игра на показатели

Първо, малко предистория за това как обща теория на относителността оперира. Относителността е като машина. Поставете определени обекти – да речем, маса или подреждане на частици – и машината изплюва как тази колекция ще се държи с течение на времето поради земно притегляне . Всичко в обща теория на относителността се основава на движение в пространството и времето: Обектите започват в определени физически координати, движат се наоколо и завършват в други координати.

Докато правилата на общата теория на относителността са фиксирани, самата теория предоставя много свобода за математическо описание на тези координати. Физиците наричат ​​тези различни описания „метрики“. Мислете за показателя като за различни начини да опишете как да стигнете до къщата на баба си за Деня на благодарността. Това може да са упътвания по улиците, сателитна географска ширина и дължина или забележителности, надраскани върху салфетка. Вашият показател е различен във всеки случай, но без значение кой показател изберете, ще се окажете на големия празник.

Свързани: 8 начина, по които можете да видите теорията на относителността на Айнщайн в реалния живот

По същия начин физиците могат да използват различни показатели, за да опишат една и съща ситуация и понякога един показател е по-полезен от друг – подобно на това да започнете с упътванията на улицата, но да преминете към салфетката, за да проверите отново дали сте на правилния ориентир .

Разширената Черна дупка

Когато става въпрос за черни дупки и червееви дупки, има няколко потенциални показателя. Най-популярната е метриката на Шварцшилд, където за първи път са открити черните дупки. Но метриката на Шварцшилд съдържа някаква странна математика. Този показател се държи неправилно на определено разстояние от черната дупка, разстояние, известно днес като радиус на Шварцшилд или хоризонт на събитията.

И под „не се държи лошо“ имаме предвид, че показателят се разваля напълно и вече не може да прави разлика между различни точки в пространството и времето.

Но има друга метрика, наречена метрика на Едингтън-Финкелщайн, която описва какво се случва с частиците, когато достигнат хоризонта на събитията: те преминават точно през нея и падат в черната дупка, за да не бъдат видени никога повече.

Какво общо има всичко това с дупките? Най-простият начин да се конструира червеева дупка е да се „разшири“ идеята за черна дупка с нейния огледален образ, бялата дупка. Тази идея е предложена за първи път от Алберт Айнщайн и Нейтън Розен, поради което червеевите дупки понякога се наричат ​​„мостове на Айнщайн-Розен“.

Докато черните дупки никога не пропускат нищо навън, белите дупки никога не пропускат нищо. За да направите червеева дупка, просто вземете черна дупка и бяла дупка и ги съединете особености (точките с безкрайна плътност в техните центрове). Това създава тунел през космическо време .

Резултатът? Тунел с изключително лошо поведение.

Тясна пътека

След като съществува теоретична червеева дупка, е напълно разумно да се запитаме какво би се случило, ако някой наистина се опита да мине през нея. Тук се намесва машината на общата теория на относителността: при тази (много интересна) ситуация, как се държат частиците?

Стандартният отговор е, че червеевите дупки са гадни. Самите бели дупки са нестабилни (и вероятно дори не съществуват) и екстремните сили в червеевата дупка принуждават самата червеева дупка да се разтегне и да се скъса като гумена лента в момента, в който се образува.

И ако се опитате да изпратите нещо по него? Е, късмет.

Но Айнщайн и Розен са конструирали своята червеева дупка с обичайната метрика на Шварцшилд и повечето анализи на червееви дупки използват същата метрика. И така, физикът Паскал Коиран от Ecole Normale Supérieure de Lyon във Франция опита нещо друго: вместо това използва метриката на Едингтън-Финкелщайн. Неговата статия, описана през октомври в базата данни за предпечат arXiv , е планирано да бъде публикувано в предстоящ брой на Журнал за съвременна физика D .

Койран установи, че като използва метриката на Едингтън-Финкелщайн, той може по-лесно да проследи пътя на частица през хипотетична червеева дупка. Той откри, че частицата може да пресече хоризонта на събитията, да влезе в тунела на червеевата дупка и да избяга през другата страна, всичко това за ограничен период от време. Метриката на Едингтън-Финкелщайн не се е държала лошо в нито един момент от тази траектория.

Това означава ли, че мостовете на Айнщайн-Розен са стабилни? Не точно.

Общата теория на относителността ни казва само за поведението на гравитацията, но не и за другото природни сили . Термодинамика , която е теорията за това как действат топлината и енергията, например, ни казва, че белите дупки са нестабилни. И ако физиците се опитаха да произведат комбинация черна дупка-бяла дупка в реалната вселена, използвайки реални материали, друга математика предполага, че плътността на енергията ще разруши всичко.

Въпреки това, резултатът на Koiran все още е интересен, защото посочва, че дупките на червеи не са толкова катастрофални, колкото изглеждаха първоначално, и че може да има стабилни пътища през тунелите на дупките на червеи, напълно разрешени от общата теория на относителността.

Само да ни закарат по-бързо при баба.

Свързано съдържание:

7 начина, по които Айнщайн е променил света

Проходими червееви дупки са възможни при определени условия на гравитация

Най-далечните идеи на Стивън Хокинг за черните дупки

Тази статия е публикувана първоначално от Наука на живо . Прочетете оригиналната статия тук .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.