Spekulative ormehulsekkoer kan revolutionere astrofysikken

Det videnskabelige samarbejde LIGO og Jomfruen har opdaget gravitationsbølger fra sammensmeltningen af ​​to sorte huller, indvie en ny æra i studiet af kosmos. Men hvad nu hvis disse krusninger af rumtiden ikke blev frembragt af sorte huller, men af ​​andre eksotiske objekter? Et team af europæiske fysikere foreslår et alternativ - ormehuller, der kan krydses for at blive vist i et andet univers.

Forskere har udledt eksistensen af ​​sorte huller fra en lang række eksperimenter, teoretiske modeller og indirekte observationer såsom de seneste LIGO-detektioner, som menes at stamme fra kollisionen mellem to af disse mørke tyngdekraftmonstre.

Men der er et problem med sorte huller - de giver en kant, kaldet en begivenhedshorisont, hvorfra intet kan slippe. Dette er i konflikt med kvantemekanikken, hvis postulater sikrer, at information altid bevares, ikke tabt.

En af de teoretiske måder at håndtere denne konflikt på er at udforske muligheden for, at de påståede sorte huller, vi 'observerer' i naturen, ikke er sådan noget, men snarere en form for eksotiske kompakte objekter (ECO'er), såsom ormehuller, som ikke har en begivenhedshorisont.

"Den sidste del af gravitationssignalet, der opdages af disse to detektorer - det, der kaldes ringdown - svarer til den sidste fase af kollisionen mellem to sorte huller, og har den egenskab at slukke fuldstændigt efter en kort periode på grund af tilstedeværelsen af ​​hændelseshorisonten, " forklarer de spanske forskere Pablo Bueno og Pablo A. Cano fra KU Leuven Universitet (Belgien).

"Imidlertid, hvis der ikke var nogen horisont, disse svingninger ville ikke forsvinde fuldstændigt; i stedet, efter en vis tid, de ville producere en række 'ekkoer, ' ligner, hvad der sker med lyd i en brønd. Interessant nok, hvis i stedet for sorte huller, vi havde en ECO, ringdown kunne ligne, så vi er nødt til at bestemme tilstedeværelsen eller fraværet af ekkoerne for at skelne mellem de to typer objekter."

Denne mulighed er blevet undersøgt teoretisk af flere grupper, og foreløbige eksperimentelle analyser ved hjælp af de originale LIGO -data er allerede blevet udført, men dommen er mangelfuld.

Roterende ormehuller

Holdet fra KU Leuven Universitet, hvor professor Thomas Hertog også deltog, har præsenteret en model, der forudsiger, hvordan gravitationsbølger forårsaget af kollision af to roterende ormehuller ville blive detekteret.

De hidtil observerede gravitationsbølgesignaler er fuldstændig slukket efter få øjeblikke som følge af tilstedeværelsen af ​​begivenhedshorisonten. Men hvis dette ikke fandtes, disse svingninger ville ikke forsvinde helt; hellere, efter nogen tid, der ville være ekko i signalet, som måske er gået ubemærket hen til nu på grund af mangel på modeller eller teoretiske referencer at sammenligne med.

"Ormhuller har ikke en begivenhedshorisont, men fungerer som en rum-tid genvej, der kan krydses, en slags meget lang hals, der tager os til et andet univers, "Bueno forklarer, "og det faktum, at de også har rotation, ændrer de gravitationsbølger, de producerer."

Ifølge undersøgelsen, udgivet af Fysisk gennemgang D , graferne opnået med den nye model adskiller sig ikke meget fra dem, der er registreret hidtil, bortset fra ekkoerne, som fungerer som et klart differentierende element.

"Bekræftelsen af ​​ekkoer i LIGO- eller Jomfru -signalerne ville være et praktisk talt uafviseligt bevis på, at astrofysiske sorte huller ikke findes, " Bueno siger, tilføjer, "Tiden vil vise, om disse ekkoer eksisterer eller ej. Hvis resultatet var positivt, det ville være en af ​​de største opdagelser i fysikkens historie."