Stabilabbak lehetnek a galaxisok átjáróinak tartott féreglyukak, mint eddig gondolták

Támogasd a tudomány népszerűsítését, segítsd a munkánkat!

Az elméleti fizikából és számos sci-fiből ismert “féreglyukak” olyan, tipikusan fekete lyukak közötti átjárókat jelentenek a tér-idő kontinuumban, amelyek létezésük esetén lehetővé tennék, hogy bárki ezeken keresztül az univerzum egy teljesen más pontján lyukadjon ki. Azonban a fizikusok mindeddig úgy vélték, hogy ezek a féregjáratok rendkívül instabilak, olyannyira, hogy akár kialakulásuk pillanatában összeomolhatnak.

A Live Science beszámolója szerint egy új, a The Journal of Modern Physics D folyóiratban publikálásra elfogadott kutatás azt igyekszik bizonyítani, hogy a féreglyukak eléggé stabilak lehetnek ahhoz, hogy például egy részecske az egyik oldalukon belépjen és a másik oldalukon elhagyja azokat. Az eddigi vélekedésekhez képest az új számítás a relativitással kapcsolatos apró matematikai különbségek miatt jutott más eredményre.

Féregjárat párhuzamos világokkalFotó: massimomarino.com

A féreglyukak koncepciója Albert Einstein és Nathan Rosen munkásságához köthető, ők 1935-ben az általános relativitáselmélet alapegyenletének egy különleges (a fekete lyukak és gravitációs hullámok mellett egy másik) „üres tér” megoldását közölték: a ma Einstein–Rosen híd néven is ismert „féreglyuk” megoldást. Eszerint a tér két rendkívül távoli pontja között is létrejöhet közvetítő nélküli térbeli kapcsolat, ez azonban annyira instabil, hogy a legkisebb külső behatásra is összeomolhat.

Pascal Koiran francia kutató, az École normale supérieure de Lyon elméleti informatikus professzora számításaiban az Eddington–Finkelstein típusú koordinátákat használva írta le az objektumok mozgását a féreglyukakban és azok körül. Ezek a koordináták különböznek a sokkal gyakrabban használt Schwarzschild-koordinátáktól, amelyek nem használhatók, ha egy objektum eléri az eseményhorizontot, vagyis azt a pontot, ahonnan már egyetlen objektum sem menekülhet egy fekete lyuk vonzásából.

Az Eddington–Finkelstein-koordináták használatával Koiran képes volt matematikai úton szimulálni egy objektum pályáját, ahogy belép egy fekete lyukba, majd áthalad a féregjáraton anélkül, hogy az eseményhorizonton összeomlott volna.

A féreglyukak átjárhatóságáról már korábban is születtek elméletek. Az Einstein által megjósolt gravitációs hullámok létezésének 2015-ös kísérleti igazolásában aktívan részt vevő ELTE-s asztrofizikus, Raffai Péter egy korábbi, féregjárat-ismertető blogbejegyzéséből tudható, hogy a gravitációs hullámokban utazó LIGO projekt egyik atyjaként is ismert Kip Thorne és munkatársai szerint akkor működhetne az időutazós, galaxisbejárós sci-fikből ismerős féregjárat, ha egy taszító gravitációt kifejtő anyag- vagy energiafajta a féreglyuk belsejét stabilizálja és nyitva tartja.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: