Reise gjennom et ormhull som kan overleves?

Effekten av tyngdekraft og tidevannskrefter på et forbipasserende objekt

Teoretisk sett kan det være ormehull i kosmos - men ville en passasje gjennom det være mulig? © Fred Mantel / thinkstock
lese høyt

Ekstrem, men overnaturlig: fysikere har undersøkt om en fysisk gjenstand kan overleve passering gjennom et ormhull uten å bli dissekert av de enorme kreftene i dens elementære partikler. Resultatet deres: Selv om de spaghetti og utsatte enorme tidevannskrefter i trakten til ormhullet. Teoretisk er imidlertid disse kreftene endelige - og det er måten å motvirke dem.

I Hollywood-filmer, serier som "Deep Space 9" eller science fiction-romaner, har de lenge vært: ormehull som en kobling mellom fjerne regioner i universet. Men i Albert Einsteins teori om generell relativitet er det også matematiske løsninger som slike "rom-tidstunneler" eksisterer under. To sorte hull ville være forbundet med et område hvor romtiden er ekstremt krum, men ender ikke på en enkelhet, som vanligvis er tilfellet med sorte hull.

Kan det være ormehull?

Forholdene for at slike ormehull skal eksistere er imidlertid så eksotiske at deres eksistens tidligere har vært antatt umulig. I tillegg ville en slik tunnel være ustabil i romtid, og den sylindriske passasjen mellom de to sorte hullene raskt ville gå i oppløsning i to singulariteter - og dermed en felle uten gjentakelse.

Diego Rubiera-Garcia fra Universitetet i Lisboa og kollegene ser det imidlertid annerledes. Du har nylig demonstrert i en teoretisk studie at ormehull kan eksistere i kosmos. Nå har de sett nærmere på konsekvensene av passasjen gjennom et slikt ormhull for faste gjenstander, en person eller lyset.

"Smertefull spaghetti"

Relativitetsteorien sier at et legeme som nærmer seg et svart hull vil bli ekstremt trukket fra hverandre i lengderetningen. "Skjebnen til en altfor nysgjerrig observatør er å oppleve en smertefull spaghetti av de sterke tidevannskreftene før den blir ødelagt i midten av et svart hull "Forklarer fysikeren Jennifer Sanders i en tilhørende kommentar. utstilling

I ormehullet er romtiden buet i to sammenkoblede trakter. Uli Yuli4ka / thinkstock

Imidlertid, som Rubiera-Garcia og hans kolleger nå har bestemt, vil en gjenstand fremdeles kunne passere gjennom et ormhull, om enn ikke i veldig god stand. I følge beregningene deres ville en person spaghetti den, men bare i den grad dens diameter stemmer overens med ormhullet.

Dødelige tidevannskrefter

Dette reiser spørsmålet om en gjenstand i utgangspunktet kunne overleve denne prosessen intakt hvis den var ekstremt elastisk og komprimerbar. Selv om rom-tidstunnelen er permeabel, vises ekstreme gravitasjonskrefter i dens innsnevre inngangstrakt: "Hver partikkel av objektet følger en geodetisk linje, som bestemmes av gravitasjonsfeltet, " forklarer Rubiera -Garcia. "Hver av disse linjene føles en litt annen tyngdekraft."

Denne effekten fører til at de enkelte partiklene i kroppen til den glaucous ormehullsreisende blir komprimert og trukket fra hverandre av ekstreme tidevannskrefter. Hvis dens individuelle deler ikke forblir i en årsakssammenheng med hverandre, til tross for spaghettisering, for eksempel gjennom fysiske eller kjemiske interaksjoner, er resultatet fullstendig ødeleggelse. Men kan en materiell gjenstand fundamentalt overskride tidevannskreftene i ormhullet?

Ekstrem, men overgåelig

Ifølge forskerne er svaret ja. For som du demonstrerer i modellen, er den romlige avstanden mellom to geodesiske linjer i ormhullet alltid begrenset. Som et resultat kan en lysstråle fortsatt stråle fra en partikkel av objektet til en annen og overføre informasjon, for eksempel. En årsakssammenheng vil dermed forbli.

Dette betyr for passasjen gjennom ormhullet: Selv om man ville bruke enorme krefter for å opprettholde integriteten til den reisende, men teoretisk sett ville dette være mulig. Inntreden i et ormhull tilsvarer derfor - i motsetning til et enkelt svart hull - ikke automatisk til slutten av tilværelsen. Hvorvidt en person noensinne vil reise en slik reise og overleve, vil imidlertid være tvilsom. (Classical and Quantum Gravity, 2016; doi: 10.1088 / 0264-9381 / 33/11/115007)

(Institute of Astrophysics and Space Science Lisbon, 10.06.2016 - NPO)