⇚ На страницу книги

Читать Η επιστημονική έρευνα πιστοποιεί-3

Шрифт
Интервал

Μαύρες τρύπες στο σύμπαν

Ο Rajibul Sheikh από το Ινστιτούτο Βασικής Έρευνας Tata στην Ινδία πρότεινε έναν τρόπο να διακρίνει τα στόματα των σκουληκότρυπων από τις μαύρες τρύπες. Μια προεκτύπωση ενός επιστημονικού άρθρου με θεωρητικούς υπολογισμούς του φυσικού δημοσιεύεται στον ιστότοπο arXiv.org .

Μια σκουληκότρυπα (γνωστή και ως σκουληκότρυπα και σκουληκότρυπα) είναι ένα υποθετικό αντικείμενο που σε κάθε δεδομένη στιγμή αντιπροσωπεύει μια "ευθεία σήραγγα" μεταξύ ορισμένων περιοχών του χώρου. Φανταστείτε ένα τσαλακωμένο κομμάτι χαρτί. Μπορείτε να ταξιδέψετε χωρίς να αφήσετε την επιφάνεια του. Στη συνέχεια, για να φτάσετε από το σημείο Α στο σημείο Β, θα πρέπει να ξεπεράσετε ευσυνείδητα όλες τις στροφές του. Ή μπορείτε να" τρυπήσετε " την επιφάνεια και να φτάσετε στο σωστό σημείο στην άλλη πλευρά ευθεία. Αυτή είναι η ευκαιρία που παρέχει η σκουληκότρυπα (αν και όχι στα διαστημόπλοια, αλλά στην καλύτερη περίπτωση στα φωτόνια).

Οι σκουληκότρυπες έχουν από καιρό ενθουσιάσει τη φαντασία των φυσικών, επειδή είναι ένας τρόπος να εξετάσουμε περιοχές του χώρου που είναι απρόσιτες για άμεση παρατήρηση λόγω της πολύ μικρής ταχύτητας του φωτός στην κλίμακα του χώρου. Επιπλέον, σύμφωνα με ορισμένες θεωρίες, οι σκουληκότρυπες συνδέουν διαφορετικά σύμπαντα στο πολυσύμπαν. Αυτό σημαίνει ότι είναι δυνητικά δυνατό να κοιτάξουμε σε ένα άλλο σύμπαν.

Η παρουσία σκουληκότρυπων δεν έρχεται σε αντίθεση με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, την πιο βαθιά και καλύτερα δοκιμασμένη θεωρία του χωροχρόνου μέχρι σήμερα. Ωστόσο, για να διατηρηθεί ο τυφλοπόντικας, χρειάζονται εξωτικές μορφές ύλης, η ύπαρξη των οποίων οι φυσικοί δεν είναι ακόμη σίγουροι.

Όπου οι θεωρητικοί στερούνται γνώσης, η παρατήρηση μπορεί να βοηθήσει. Η δυσκολία είναι ότι για έναν αστρονόμο, η "είσοδος" σε μια σκουληκότρυπα (ο λαιμός, όπως λένε οι ειδικοί) θα πρέπει να φαίνεται σχεδόν ίδια με μια μαύρη τρύπα.

Όπως γνωρίζετε, οι μαύρες τρύπες δεν παρατηρούνται άμεσα, γι ' αυτό είναι μαύρες. Ανιχνεύονται λόγω της λάμψης της ύλης που πέφτει πάνω τους, των παραμέτρων των τροχιών των δορυφορικών σωμάτων και πιο πρόσφατα των βαρυτικών κυμάτων. Ωστόσο, μέχρι τώρα, οι αστρονόμοι δεν γνώριζαν έναν τρόπο να διακρίνουν μια μαύρη τρύπα από μια σκουληκότρυπα.

Ο Σεΐχης προτείνει αυτή τη μέθοδο. Βασίζεται σε μια ειδική δομή που σχηματίζεται λόγω της επίδρασης της βαρύτητας μιας μαύρης τρύπας στα φωτόνια που την περιβάλλουν. Αυτή είναι μια χαρακτηριστική σκοτεινή περιοχή σε φωτεινό φόντο, τη λεγόμενη σκιά. Η πηγή του" φωτισμού " που απαιτείται για τη δημιουργία μιας σκιάς μπορεί να είναι είτε ένας δίσκος ύλης που πέφτει σε μια μαύρη τρύπα (ένας δίσκος προσαύξησης, όπως λένε οι ειδικοί), είτε άλλα ουράνια σώματα.

Ο φυσικός θεώρησε μια συγκεκριμένη κατηγορία σκουληκότρυπων, τις λεγόμενες σκουληκότρυπες Theo. Θεωρητικά μελέτησε την εξάρτηση του σχήματος της σκιάς του λαιμού από την ταχύτητα περιστροφής του γύρω από τον άξονά του. Στη συνέχεια, ο συγγραφέας συνέκρινε τα αποτελέσματα με τη συμπεριφορά του πιο δημοφιλούς μοντέλου μιας περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας, γνωστής ως μαύρη τρύπα Kerr.

Όπως διευκρινίζει το ScienceAlert, αποδείχθηκε ότι με αργή περιστροφή, ο λαιμός μιας σκουληκότρυπας δεν μπορεί να διακριθεί από μια μαύρη τρύπα. Ωστόσο, εάν το αντικείμενο περιστρέφεται γρηγορότερα, το σχήμα της σκιάς μας επιτρέπει να πούμε αν υπάρχει μια μαύρη τρύπα μπροστά μας ή ο λαιμός μιας σκουληκότρυπας. Είναι σημαντικό οι ταχύτητες αυτές να μην είναι απαγορευτικά υψηλές και μπορεί να παρατηρηθούν στην πραγματικότητα.