Găurile de vierme cu forme ciudate sunt, teoretic, mai stabile decât cele sferice

În teorie, găurile de vierme permit conectarea a două puncte din spațiu.

Găurile de vierme sunt un subiect preferat de către fanii genului SF, dar și de către oamenii de știință specializați în fizica teoretică. Un nou studiu sugerează faptul că o gaură de vierme cu o formă exotică se poate dovedi mai stabilă decât una care are o formă sferică, notează Live Science.

• De ce uneori zăpada pare albastră?
• O gaură neagră masivă din Universul timpuriu, surprinsă în timp ce trage „un pui de somn”

Un fenomen teoretic

În prezent, găurile de vierme există doar în literatura de specialitate, totuși, dacă ar exista acestea ar permite deplasarea între două puncte fără a traversa întreg spațiul dintre acestea. Cea mai simplă descriere a acestui fenomen implică plierea spațiului într-un mod similar unei foi de hârtie.

Găurile de vierme își au originea în calculele teoriilor lui Einstein, prin care acesta explica teoria relativității generale. Pornind de la acele ecuații, cercetătorii au ajuns la concluzia că materia și energia pot afecta spațiul din jurul lor. În schimb, spațiul controlează modul în care materia se mișcă.

În 1979, calculele au arătat că, în teorie, spațiul poate fi pliat și că acest fenomen se încadrează în cadrul relativității generale. Totuși, după cum indică ecuațiile, acestea se prăbușesc la fel de repede pe cât se formează

Instabilitatea găurilor negre

Cercetătorii explică faptul că la baza găurilor de vierme se află două găuri negre care se ating, singurătățile din centru acestora formând un tunel. Din nefericire, aceste singularități sunt înconjurate de orizonturi ale evenimentelor, iar asta înseamnă că orice obiect sau particulă care intră are șanse infime să mai iasă. În plus, masa extremă din interiorul tunelului face ca acesta să se prăbușească.

Soluția la această problemă este reprezentată de către un alt construct ipotetic: materia negativă, aceasta reprezentând o contragreutate pentru masa extremă a găurilor negre. Cercetătorii explică faptul că nu au identificat dovezi care să susțină existența acestui tip de materie și chiar dacă ar exista aceasta ar încălca legile fizice. De exemplu: dacă am avea o minge din materie negativă atunci când am arunca-o aceasta s-ar duce în spate.

Mecanica cuantică

Găurile de vierme reprezintă un „produs secundar” al Teoriei Relativității Generale, totuși, dat fiind faptul că în cadrul acesteia nu poate fi identificată o modalitate de stabilizare a acesteia, cercetătorii au decis folosească una dintre cele mai improbabile teorii în acest caz: mecanica cuantică.

Teoria relativității explică funcționarea întregului Univers, în timp ce mecanica cuantică explică comportamentul particulelor subatomice, iar între cele două nu există „o cale de mijloc”, o teorie a întregului.

Doi cercetători de la Universitatea din Teheran au publicat un studiu în care explică faptul că au testat o serie de tehnici care le-au permis să cerceteze modul în care mecanica cuantică poate modifica relativitatea generală. Astfel, aceștia au identificat o soluție teoretică pentru problema instabilității: găuri de vierme care nu sunt perfect sferice.

Ipotetic, găurile de vierme propuse de către cei doi sunt traversabile, dar cu o serie de limitări extrem de importante. Astfel, obiectele nu pot fi cu 30% mai mare decât lungimea Planck, ceea ce înseamnă că pot trece doar particulele cu puțin mai mari decât un proton și traversarea trebuie să aibă loc la o viteză asemănătoare cu cea a luminii.

Studiul Traversability of quantum improved wormhole solution a fost publicat pe serverul arXiv.

Citește și:

O echipă de astrofizicieni a explicat modul în care se poate construi o gaură de vierme, în mod teoretic

Există o „gaură de vierme” în centrul galaxiei noastre? Argumentele acestei teorii controversate

Ar fi posibilă călătoria în timp? Da, printr-o „gaură de vierme”, spune un astrofizician

Unde ajungi dacă călătoreşti printr-o gaură neagră?