Mik azok a féregjáratok, és hol találhatunk ilyet?
A féregjárat-elmélet alapján a téridőben előforduló átjárók rövidítéseket hozhatnak létre a világegyetemben tett hosszú utazásokhoz.
Ezt a jelenséget az általános relativitáselmélet ‘hívta életre’. Azonban nem árt vigyázni, ugyanis ezek a jelenségek rengeteg elméleti veszélyforrást tartalmazhatnak. A Space.com ennek apropóján alaposan kikérdezte Robert Kehoe fizikust a féregjáratokkal kapcsolatban.
Lehetséges a létezésük egyáltalán?
A féregjáratok megkönnyíthetik a világűrben való utazást azáltal, hogy alagutat képeznek két távoli pont között. Kiemelt kép: depositphotos.com
A járatokról úgy gondolják, hogy lényegében alagutak a világűr egyik távoli helyéről a másikra. Egy masszív objektum a téridőben alapvetően annak görbületét hozza létre a közeli régióban.
Minél nagyobb a tömeg, úgy várjuk, hogy ez a görbület egyre szélsőségesebbé válik. Úgy gondoljuk, hogy ilyen objektumok létezhetnek a világegyetemben.
Ezeket nevezzük fekete lyuknak, ahonnan a fény nem tud kiszabadulni a téridőnek ezen szélsőséges görbülete miatt.
Véleményünk szerint az történik, hogy egy bizonyos ponton, amikor egy objektum tömege már akkora, hogy a gravitáción kívül a természet egyéb erői nem tudják megtartani az anyagot, fekete lyukká válik.
Ezt úgy is elképzelhetjük, mint egy féregjárat egyik oldalát.
Lehet vajon olyan helyzet, amikor a görbület elég szélsőséges ahhoz, hogy a másik oldalon, valahol máshol a téridőben valami hasonlóval összekapcsolódjon? Elméletileg ez igaz lehet.
Ha igaz lehet, találtak valaha féregjáratot?
Nem. A fekete lyukak létezése már régóta bizonyított, féregjáratot azonban még nem találtunk.
Az úgynevezett általános relativitáselméletnek vannak különböző elméleti megvalósításai, amelyek a féregjáratokat némileg eltérő tulajdonságokkal írnák le.
Például az egyik nagy különbség a járatok típusai között az, hogy átjárhatóak-e vagy sem. Ez alatt azt érthetjük, hogy át lehet-e menni az egyik végéből a másikba.
Tehát igen, ebben az értelemben létezhetnek különböző típusú féregjáratok.
Illusztráció egy féregjárat belsejéről. depositphotos.com
Mikor vetették fel először a létezésüket?
A járatokról először 1916-ban született elmélet, bár akkoriban még nem így hívták őket.
Miközben egy másik fizikus Albert Einstein általános relativitáselméletében szereplő egyenletek megoldását vizsgálta, Ludwig Flamm osztrák fizikus rájött, hogy egy másik megoldás is lehetséges.
Ekkor írta le először a fehér lyukat, a fekete lyuk ellentétét. Ezek bejáratait egy téridő-csatornával elméletileg össze lehet kötni.
1935-ben Einstein és Nathan Rosen fizikus az általános relativitáselméletet használta fel az ötlet kidolgozására, és a téridőn átívelő “hidak” létezését javasolta.
A hidak a téridő két különböző pontját kötik össze, ráadásul olyan rövidebb utat hozhatnak létre, amely csökkentheti az utazási időt és távolságot. Ezeket a rövidítéseket Einstein-Rosen-hidaknak vagy féregjáratoknak nevezték el.
Találhatunk ilyet valaha?
A dolog egyelőre nagyon elméleti szinten van – magyarázta a LiveScience-nek Stephen Hsu, az Oregoni Egyetem elméleti fizika professzora. “Senki sem gondolja, hogy egyhamar féregjáratot fogunk találni”.
A járatok elméletileg két bejárattal rendelkeznek, ezeket pedig egy járat köti össze, derül ki a Journal of High Energy Physics című folyóiratban megjelent cikkből.
Einstein általános relativitáselmélete szerint matematikailag lehetséges ezen járatok létezése. Eddig azonban még egyet sem fedeztek fel. Egy negatív tömegű féregjáratokat onnan lehetne kiszúrni, hogy a gravitációja befolyásolná az áthaladó fényt.
Az általános relativitáselmélet bizonyos megoldásai olyan járatok létezését teszik lehetővé, amelyek szája egy-egy fekete lyuk. A természetben előforduló fekete lyuk azonban, amely egy haldokló csillag összeomlásából keletkezik, önmagában nem hoz létre féregjáratot.
Érdemes elolvasni:
