Sådan får du øje på et ormehul (hvis de findes)

En ny undersøgelse skitserer en metode til at opdage et spekulativt fænomen, der længe har fanget sci-fi-fans fantasi:ormehuller, som danner en passage mellem to separate områder af rumtid.

Sådanne veje kunne forbinde et område af vores univers til et andet tidspunkt og/eller sted i vores univers, eller til et helt andet univers.

Hvorvidt der findes ormehuller er til debat. Men i et papir offentliggjort den 10. oktober i Fysisk gennemgang D , fysikere beskriver en teknik til at opdage disse broer.

Metoden fokuserer på at spotte et ormehul omkring Skytten A*, et objekt, der menes at være et supermassivt sort hul i hjertet af Mælkevejsgalaksen. Selvom der ikke er tegn på et ormehul der, det er et godt sted at lede efter en, fordi ormehuller forventes at kræve ekstreme gravitationsforhold, såsom dem, der er til stede ved supermassive sorte huller.

I det nye blad, videnskabsmænd skriver, at hvis der findes et ormehul ved Skytten A*, nærliggende stjerner ville blive påvirket af tyngdekraften af ​​stjerner i den anden ende af passagen. Som resultat, det ville være muligt at opdage tilstedeværelsen af ​​et ormehul ved at søge efter små afvigelser i den forventede bane for stjerner nær Skytten A*.

"Hvis du har to stjerner, en på hver side af ormehullet, stjernen på vores side skal føle tyngdekraften fra den stjerne, der er på den anden side. Tyngdekraften vil gå gennem ormehullet, " siger Dejan Stojkovic, Ph.D., kosmolog og professor i fysik ved universitetet ved Buffalo College of Arts and Sciences. "Så hvis du kortlægger den forventede bane for en stjerne omkring Skytten A*, du burde se afvigelser fra den bane, hvis der er et ormehul der med en stjerne på den anden side."

Stojkovic udførte undersøgelsen med førsteforfatter De-Chang Dai, Ph.D., fra Yangzhou University i Kina og Case Western Reserve University.

Et nærmere kig på S2, en stjerne, der kredser om Skytten A*

Stojkovic bemærker, at hvis der nogensinde bliver opdaget ormehuller, de vil ikke være den slags, som science fiction ofte forestiller sig.

"Selv om et ormehul kan krydses, mennesker og rumskibe vil højst sandsynligt ikke passere igennem, " siger han. "Realistisk set, du ville have brug for en kilde til negativ energi for at holde ormehullet åbent, og vi ved ikke, hvordan man gør det. For at skabe et stort ormehul, der er stabilt, du har brug for noget magi."

Alligevel, ormehuller - gennemkørbare eller ej - er et interessant teoretisk fænomen at studere. Selvom der ikke er eksperimentelt bevis for, at disse passager eksisterer, de er mulige - ifølge teorien. Som Stojkovic forklarer, ormehuller er "en legitim løsning på Einsteins ligninger."

Forskningen i Fysisk gennemgang D fokuserer på, hvordan videnskabsmænd kunne jage efter et ormehul ved at lede efter forstyrrelser i vejen for S2, en stjerne, som astronomer har observeret i kredsløb om Skytten A*.

Mens de nuværende overvågningsteknikker endnu ikke er præcise nok til at afsløre tilstedeværelsen af ​​et ormehul, Stojkovic siger, at indsamling af data på S2 over en længere periode eller udvikling af teknikker til at spore dens bevægelse mere præcist ville gøre en sådan bestemmelse mulig. Disse fremskridt er ikke så langt væk, han siger, og kunne ske inden for et eller to årtier.

Stojkovic advarer, imidlertid, at mens den nye metode kunne bruges til at opdage et ormehul, hvis et er der, det vil strengt taget ikke bevise, at der er et ormehul.

"Når vi når den nødvendige præcision i vores observationer, vi kan måske sige, at et ormehul er den mest sandsynlige forklaring, hvis vi opdager forstyrrelser i kredsløbet om S2, " siger han. "Men det kan vi ikke sige, 'Ja, det her er bestemt et ormehul.' Der kunne være en anden forklaring, noget andet på vores side, der forstyrrer denne stjernes bevægelse."

Selvom papiret fokuserer på gennemkørbare ormehuller, den teknik, den skitserer, kunne indikere tilstedeværelsen af ​​enten et ormehul, der kan krydses eller ikke, siger Stojkovic. Han forklarer, at fordi tyngdekraften er krumningen af ​​rumtiden, virkningerne af tyngdekraften mærkes på begge sider af et ormehul, om genstande kan passere igennem eller ej.