Kan krusninger i romtiden indikere ormhull?

Innholdsfortegnelse:

Kan krusninger i romtiden indikere ormhull?
Kan krusninger i romtiden indikere ormhull?
Anonim

Romtid, som vi kjenner i dag, er en fysisk modell som utfyller rom med en lik tidsdimensjon. Takket være denne modellen ble det opprettet en teoretisk-fysisk struktur, som ble kalt rom-tidskontinuum. Det er viktig å merke seg at før Einsteins generelle relativitetsteori var forståelsen av de grunnleggende fysikklovene ufullstendig, men publiseringen av generell relativitet i 1905 etterlot mange spørsmål, hvorav ett var sorte hull og ormehull - en "tunnel" i rom-tid som forbinder forskjellige tidspunkter med rom-tid … Og hvis eksistensen av sorte hull ble påvist for flere år siden, så med ormhull er ikke alt så entydig - de tilhører hypotetisk eksisterende objekter. Men noen forskere tror at vi snart også kan finne dem. Så i løpet av de siste månedene har flere vitenskapelige studier blitt publisert samtidig, som tilbyr nye, spennende måter å søke etter disse romobjektene.

Interessant fakta

Forskere rapporterer at et svart hull som kretser rundt et ormhull vil avgi et spesielt mønster av gravitasjonsbølger - unikt for ormhull.

Hvordan finne et ormhull?

Til å begynne med er sorte hull og ormhull spesielle typer løsninger på Einsteins ligninger som oppstår når romtiden er sterkt forvrengt av tyngdekraften. For eksempel, når materie er ekstremt tett, kan stoffet i romtiden bli så buet at selv ikke lys kan slippe unna. Vi kaller slike objekter for svarte hull.

Fordi generell relativitet tillater stoffet i romtiden å strekke seg og bøye, beskrev Einstein og medfysiker Nathan Rosen i 1935 hvordan to stykker romtid kan kobles sammen, og skape en slags bro mellom de to universene. Dette er en type ormhull, men mange andre har blitt beskrevet siden den gang.

Image
Image

Einstein-Rosen-broen er en seksjon i bildet som forbinder to ark med romtid.

Når vi snakker om ormhull, kan man ikke la være å nevne gravitasjonsbølger, hvis eksistens ble påvist i 2015. Faktum er at ved hjelp av kraftige detektorer LIGO og VIRGO har forskere allerede oppdaget sorte hull, men deres neste funn kan overføre ormhull fra hypotetiske objekter til virkelige. Og hvis det finnes ormhull, så kan de fra utsiden virke som sorte hull.

Forskjellen mellom et ormhull og et svart hull er at en gang i et svart hull kan en gjenstand ikke rømme fra den, og en gang i et ormhull vil den kunne gå rett gjennom den til den andre siden. Kraften vi oppfatter som tyngdekraften er faktisk resultatet av krumning av romtiden.

Det merkelige i universet

Så planetene kretser rundt solen, fordi den skaper formen på en bolle i stoffet i rommet. (Det er lettest å forestille seg planetene som baller som sirkler rundt og inne i denne krattet). Svarte hull, på sin side, forvrenger rom-tid til kløfter så dypt at ingenting kan forlate dem. Men romtiden kan også bøye seg inn i andre merkelige former, som tunneler.

Image
Image

Ormhullet som er vist her er en tunnel i romtiden som forbinder forskjellige deler av universet.

Disse tunnelene, eller ormehullene, kan gi den korteste veien mellom to fjerne steder i rom og tid, eller mellom to forskjellige universer. Romtid kan bøye seg, men det kan også svinge. Disse bølgene kalles gravitasjonsbølger og kan indikere ormhull.

Gravitasjonsbølger, sorte hull og ormhull

Forskerne mener at et svart hull som spiraler inn i et ormhull, bør skape et merkelig ringmønster i romtiden. Og med de riktige instrumentene kunne noen observatorier oppdage dem.

Image
Image

Å komme inn og ut av et ormhull ser mest sannsynlig slik ut.

Fysikere kom til denne konklusjonen i et papir publisert midt på sommeren på arXiv.org preprint -serveren. Bølgene fra paret med sorte hull-ormhull blinker og slås på når det sorte hullet passerer gjennom ormhullet og deretter går ut igjen. Men til dags dato er det ingen bevis på eksistensen av disse objektene.

Ormhull er absolutt spekulative, med stor C, sier William Gabella. Han er fysiker ved Vanderbilt University i Nashville, Tennessee. Men hvis det finnes ormhull, bør forskere ha en sjanse til å finne dem. Det vil ganske enkelt kreve de riktige forholdene og en gravitasjonsbølgedetektor.

Svarte hull reiser gjennom et ormhull

I følge Live Science undersøkte Gabellas team et svart hull med en masse fem ganger solens masse. De forestilte seg et svart hull som kretset rundt et ormhull på omtrent 1,6 milliarder lysår fra jorden. Ifølge deres beregninger, når et svart hull roterer rundt et ormhull, bør det begynne å spire innover og frigjøre gravitasjonsbølger.

Og først ville de se ut akkurat som gravitasjonsbølger fra to sorte hull. Strukturen til bølgene, som noen fysikere kaller chirps, vil øke i frekvens over tid. Men når det når midten av ormhullet, eller "nakken", vil det sorte hullet passere gjennom det.

Image
Image

Einstein-Rosen-broen sett av kunstneren.

Forskerne så deretter på hva som ville skje hvis et svart hull dukker opp et fjernt sted. For eksempel i et annet univers. I dette tilfellet ville gravitasjonsbølgene i det første universet plutselig stoppe, og i det andre universet ville det sorte hullet "skyte" utover før det spiraler igjen. Hun må deretter gå helt tilbake gjennom ormhullet og tilbake til det første universet.

Når det sorte hullet kommer tilbake, vil det først spire ut av ormhullet. Dette kan forårsake et "anti -kvit" - et mønster av gravitasjonsbølger som er motsatt av kvitring - før det faller inn i denne tilstanden igjen, skriver forfatterne av det vitenskapelige papiret.

Over tid vil det sorte hullet fortsette å hoppe mellom de to universene, noe som bør forårsake gjentatte utbrudd av gravitasjonsbølger. Men det vil være perioder med stillhet i mellom - så snart det sorte hullet mister nok energi til å skape gravitasjonsbølger, ender reisen og den legger seg i halsen på ormhullet.

Anbefalt: