Физици предлагат напълно „проходими за човек“ теоретични червееви дупки

Ваня Милева Последна промяна на 11 март 2021 в 13:52 12724 0

Кредит: Pixabay / Victor Tangermann

Червеевата дупка е хипотетичен пряк път, който може да свърже места, разделени с астрономически разстояния. Въпреки присъствието си в много научно-фантастични сюжети, безопасните пътешествия през червеевите дупки е трудно да бъдат обосновани теоретично. Сега две отделни групи представят модели, които правят червеевите дупки да изглеждат по-малко екзотични и малко по-надеждни за употреба от хора.

И двете статии са публикувани наскоро в списание Physical Review Letters .[ 1 , 2 ].

Идеята за червеевите дупки е почти толкова стара, колкото тази за черните дупки. Съществуването на червееви дупки обаче остава открит въпрос. Дори ако може да се образува червеева дупка, гравитационното привличане на материята вътре в нея вероятно ще доведе до затваряне на гърлото й (най-тясната точка в тунела), предотвратявайки по този начин пътуването от едната страна към другата.

Теоретиците предлагат начини да се запази червеевата дупка отворена, обикновено чрез добавяне на екзотична материя, чиито свойства устояват на гравитационния колапс. Сега Хосе Блазкес-Салседо (Jose Blázquez-Salcedo) от Университета Комплутенсе в Мадрид и колегите му са намерили преодолимо решение за червеева дупка, което не изисква екзотични материи [ 1 ].

Екипът моделира своята червеева дупка, използвайки полукласическа рамка, в която материята се третира като набор от генерични фермиони (частици със спин-1/2 като електрони и позитрони), описани от квантови вълнови функции. Материята взаимодейства чрез класически електромагнитни полета, което опростява уравненията.

Чрез променливи параметри, включително заряда и масата на фермионите, Бласкес-Салседо и колегите му установяват, че могат да съществуват проходими червееви дупки, когато съотношението на общия заряд към общата маса в червеевата дупка надхвърли теоретичната граница, която се прилага за черните дупки. Изследователите предполагат, че това решение трябва да остане валидно в един по-пълен модел, където полетата, съответстващи на взаимодействията на материята, се квантуват.

Но червеевите дупки, които Бласкес-Салседо и колегите му предвиждат, са микроскопични - твърде малки, за да може някой човек да премине.

Хуан Малдасена (Juan Maldacena) от Института за напреднали изследвания в Ню Джърси и Алексей Милехин от Университета в Принстън са изследвали червееви дупки, които биха осигурили безопасно преминаване за някой безстрашен пътешественик  [ 2 ].

Техният модел предполага, че червеевите дупки се образуват в петмерно пространство-време, както се предполага в някои космологии, свързани с теорията на струните (вж. "Музиката на Вселената. Теорията на струните" и "Хуан Малдасена: Илюзията гравитация"). 

За да изградят концепцията за червееви дупки, които са големи и достатъчно стабилни, за да могат да пътуват хората през тях, физиците използват така наречения модел Рандал-Сундрум II, известен още като 5-измерна теория на изкривена геометрия, която описва Вселената с пет измерения.

Изследователите показват, че комфортна за човека червеева дупка - с ускорения по-малки от 20 g - може да позволи пътуване през цялата галактика за по-малко от секунда. Тази кратка продължителност би се прилагала само за човека в червеевата дупка, тъй като за външен наблюдател пътуването би изглеждало, че продължава хиляди години.

Справка:

  1. J. L. Blázquez-Salcedo et al., “Traversable wormholes in Einstein-Dirac-Maxwell theory,” Phys. Rev. Lett. 126, 101102 (2021).
  2. J. Maldacena and A. Milekhin, “Humanly traversable wormholes,” Phys. Rev. D 103, 066007 (2021).

Източник: Wormholes Open for Transport, Physics

Виж още за:
Най-важното
Всички новини

Още от Физика

Коментари

За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !