Дупки за дупки и космически пътувания

Космическото пътуване през дупки в дупки звучи като доста интересна идея. Кой не би искал да разполага с технологията да скочи на кораб, да намери най-близката дупка на червей и да пътува до далечни места за кратко време? Това би направило космическото пътуване толкова лесно! Разбира се, идеята се появява през научнофантастичните филми и книги през цялото време. Тези "тунели в пространство-време" уж позволяват на героите да се движат през пространството и времето с пулс и героите не трябва да се притесняват от физиката.

Реални ли са червейни дупки? Или са само литературни устройства, които поддържат сюжетите на научнофантастичните движения. Ако те съществуват, какво е научното обяснение зад тях? Отговорът може да бъде малко от всеки. Те обаче сте пряка последица от обща относителност, теорията за първи път разработена от Алберт Айнщайн в началото на 20 век. Това обаче не означава непременно, че те съществуват или че хората могат да пътуват през тях в космически кораби. За да разберете защо те дори са идея за космически пътувания, важно е да знаете малко за науката, която може да им обясни.

Предполага се, че дупчица е начин за преминаване през пространство-време, който свързва две отдалечени точки в космоса. Някои примери от популярната фантастика и филми включват филма междузвезден, където героите са използвали червейни дупки като портали към отдалечени части на галактиката. Въпреки това, няма наблюдателни доказателства, че те съществуват и няма емпирично доказателство, че те някъде нямат. Номерът е да ги намерите и след това да разберете как работят.

Един от начините за съществуване на стабилен червей е създаването и поддържането му от някакъв вид екзотичен материал. Лесно се казва, но какво е екзотичен материал? Какво специално свойство трябва да има, за да направи червейни дупки? Теоретично казано, такива "червейни дупки" трябва да имат "отрицателна" маса. Точно така звучи: материята, която има отрицателна стойност, а не обикновената материя, която има положителна стойност. Това също е нещо, което учените никога не са виждали.

Сега е възможно червейните дупки да изникнат спонтанно, използвайки тази екзотична материя. Но има и друг проблем. Няма да има нищо, което да ги подкрепя, така че те незабавно да се сринат отново върху себе си. Не е толкова голям за всеки кораб, който случайно преминава през това време.

Така че, ако спонтанните дупки не са изпълними, има ли друг начин да ги създадете? Теоретично да, и ние имаме черни дупки, за които да благодарим. Те са замесени във феномен, известен като мост Айнщайн-Розен. Това е по същество червейна дупка, създадена поради огромното изкривяване на пространството и времето от ефектите на a Черна дупка. По-конкретно, това трябва да е черна дупка на Шварцшилд, която има статично (непроменящо се) количество маса, не се върти и няма електрически заряд.

И така, как ще работи това? По същество, когато светлината попадне в черната дупка, тя ще премине през дупка на червей и ще избяга от другата страна, през обект, известен като бяла дупка. Бялата дупка е подобна на черна дупка, но вместо да всмуква материал, тя отблъсква материала. Светлината ще бъде ускорена далеч от "изходния портал" на бялата дупка в, добре, на скоростта на светлината, което го прави ярък предмет, оттук и терминът "бяла дупка".

Разбира се, реалността хапе тук: би било непрактично дори да се опитвате да преминете през червата. Това е така, защото преминаването ще изисква попадане в черна дупка, което е забележително смъртоносно преживяване. Всичко, което преминава хоризонта на събитията, ще бъде разтегнато и смазано, което включва живи същества. Казано по-просто, няма начин да оцелееш при такова пътуване.

Съществува още една ситуация, в която може да възникне червей, от нещо, наречено Черна дупка на Кер. Тя ще изглежда доста по-различна от нормалната "точкова сингулярност", която според астрономите съставя черни дупки. Черна дупка на Кер ще се ориентира в образуване на пръстен, ефективно балансирайки огромната гравитационна сила с инерционната на въртене на сингулярността.

Тъй като черната дупка е "празна" в средата, би могло да се премине през тази точка. Изкривяването на пространство-време в средата на ринга може да действа като червей, позволяваща на пътниците да преминат през друга точка в космоса. Може би от далечната страна на Вселената или в друга вселена заедно. Особеностите на Kerr имат ясно предимство пред останалите предложени червеи, тъй като не изискват съществуването и използването на екзотична „отрицателна маса“, за да ги поддържат стабилни. Те обаче все още не са наблюдавани, а само теоретизирани.

Като оставим настрана техническите аспекти на механиката на дупки, има и някои твърди физически истини за тези обекти. Дори и да съществуват, е трудно да се каже дали хората изобщо биха могли да се научат да ги манипулират. Плюс това човечеството наистина дори няма звездни кораби, така че измислянето на начини за използване на червейни дупки за пътуване наистина е поставянето на количката пред коня.

Съществува и очевидният въпрос за безопасността. В този момент никой не знае какво точно да очаква вътре в червей. Нито знаем точно КЪДЕ червейна дупка може да изпрати кораб. Може да е в нашата собствена галактика или може би някъде другаде в много далечната вселена. Също така, ето нещо за дъвчене. Ако червейна дупка отведе кораб от нашата галактика на още един милиард светлинни години, има цял въпрос за време. Червейът транспортира ли мигновено? Ако е така, КОГА пристигаме на далечния бряг? Трипът ли пренебрегва разширяването на пространство-време?

Така че, въпреки че със сигурност може да бъде възможен за да съществуват червейни дупки и да функционират като портали във вселената, е много по-малко вероятно хората някога да успеят да намерят начин да ги използват. Физиката просто не работи. Още.

Редактиран и актуализиран от Каролин Колинс Петерсен