Οι σκουληκότρυπες στο επίκεντρο της επικαιρότητας

Αν παρακολουθείτε τα νέα της φυσικής, ίσως έχετε παρατηρήσει ότι πολύ συχνά εμφανίζονται στους τίτλους οι σκουληκότρυπες. Ένα ασυνήθιστο βαρυτικό κύμα μπορεί να αποτελεί ένδειξη μιας σκουληκότρυπας που συνδέει σύμπαντα; Υποατομικές σκουληκότρυπες θα μπορούσαν να ευθύνονται για την διαστολή του Σύμπαντος; Συνδέουν οι σκουληκότρυπες συν-πλεκόμενες μαύρες τρύπες; Ζούμε δίπλα σε αόρατες σκουληκότρυπες;

Μια σκουληκότρυπα είναι μια υποθετική σήραγγα στον χωροχρόνο. Η ιδέα ανάγεται στoυς Einstein και Rosen, οι οποίοι συνειδητοποίησαν ότι οι εξισώσεις της γενικής σχετικότητας επιτρέπουν γεωμετρίες που συνδέουν δύο μακρινές περιοχές μέσω ενός είδους «λαιμού». Aυτό συνήθως απεικονίζεται απλουστευτικά σαν ένα λυγισμένο φύλλο χαρτιού ενωμένο με έναν σωλήνα. Αν ταξίδευε κανείς μέσα από αυτόν τον σωλήνα, θα μπορούσε να φτάσει από το ένα σημείο στο άλλο πιο γρήγορα απ’ ό,τι θα χρειαζόταν το φως ακολουθώντας την μακρύτερη διαδρομή. Αυτή είναι και η μεγάλη γοητεία των σκουληκοτρυπών: είναι συμβατές με τις θεωρίες του Αϊνστάιν και επιτρέπουν να «παραβιάζεις» το όριο της ταχύτητας του φωτός χωρίς να το παραβιάζεις πραγματικά.

Το πρόβλημα είναι ότι τα μαθηματικά μας λένε επίσης πως, αν θέλουμε να κρατήσουμε μια σκουληκότρυπα ανοιχτή, χρειαζόμαστε ύλη με αρνητική ενεργειακή πυκνότητα – παρότι κανείς δεν έχει δει ποτέ κάτι τέτοιο. Ένα επιπλέον ζήτημα είναι ότι οι σκουληκότρυπες ενδέχεται να επιτρέπουν όχι μόνο ταξίδια στον χώρο αλλά και στον χρόνο, κάτι που ανοίγει τον δρόμο για τα παράδοξα των ταξιδιών στο παρελθόν ή στο μέλλον. Οι φυσικοί συνήθως θεωρούν τέτοια παράδοξα ένδειξη ότι κάτι δεν πάει καλά. Και τέλος υπάρχει το ερώτημα πως προκύτπει μια σκουληκότρυπα; Πώς δημιουργείται; Γιατί να συνδέουν δύο συγκεκριμένα σημεία; Άλλο πράγμα να μπορείς να περιγράψεις μαθηματικά μια τέτοια σύνδεση και άλλο να εξηγήσεις πώς θα μπορούσε να προκύψει φυσικά.

Όμως το σύμπαν είναι γεμάτο πράγματα που δεν έχουμε κατανοήσει ακόμα. Είναι πιθανό να υπάρχει αρνητική μάζα ή ενέργεια, απλώς δεν βρίσκεται γύρω μας, αφού θα απωθούνταν βαρυτικά από την κανονική ύλη. Ούτε τα παράδοξα των ταξιδιών στο χρόνο είναι πραγματικό πρόβλημα. Ένα ακόμη επιχείρημα υπέρ των σκουληκοτρυπών είναι ότι είναι συμβατές με τις θεωρίες κβαντικής βαρύτητας. Η κβαντική βαρύτητα αποδίδει κβαντικές ιδιότητες στον χώρο και τον χρόνο. Σε μια τέτοια θεωρία, ο χώρος και ο χρόνος μπορούν να υφίστανται άγριες κβαντικές διακυμάνσεις, οι οποίες πράγματι μπορούν να δημιουργούν μικροσκοπικές σκουληκότρυπες. Οι σκουληκότρυπες είναι επίσης χρήσιμες επειδή επιτρέπουν στους φυσικούς να μεταφράζουν δύσκολα ερωτήματα της κβαντικής θεωρίας σε ερωτήματα γεωμετρίας. Μια γνωστή ιδέα λέει ότι αν δύο συστήματα είναι ισχυρά συμπλεκόμενα, μπορούμε να τα φανταστούμε ως ενωμένα διαμέσου μιας μικροσκοπικής σκουληκότρυπας. Με αυτή την έννοια, η σκουληκότρυπα δεν είναι ένα αντικείμενο μέσα από το οποίο θα μπορούσε να κινηθεί ένα διαστημόπλοιο. Είναι ένα νοητικό σχήμα που βοηθά στην οργάνωση πολύπλοκων μαθηματικών. Γι’ αυτό οι σκουληκότρυπες δεν ανήκούν μόνο στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας, αλλά αποτελούν και αντικείμενο σοβαρής επιστημονικής έρευνας.

Για παράδειγμα, η δημοσίευση των Qi Lai, Qing-Yu Lan, Hao-Yang Liu, Yu-Tong Wang, Yun-Song Piao, με τίτλο «Is GW190521 a gravitational wave echo of wormhole remnant from another universe?» . Πρόκειται για μια εργασία σχετικά με το βαρυτικό κύμα που ανιχνεύθηκε τον Μάιο του 2019. Ανιχνεύθηκε από τα παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων LIGO και Virgo και ήταν ασυνήθιστο επειδή το σήμα είναι πολύ σύντομο και δεν παρουσιάζει το χαρακτηριστικό «κελάηδημα» που δημιουργείται συνήθως όταν δύο μαύρες τρύπες συγκρούονται ακολουθώντας σπειροειδή τροχιά. Σύμφωνα με την παραπάνω δημοσίευση το σήμα αυτό θα μπορούσε να είναι μια αντήχηση από σκουληκότρυπα. Αν και οι ίδιοι οι συγγραφείς καταλήγουν στο ότι η συγχώνευση μαύρων τρυπών ταιριάζει καλύτερα στα δεδομένα. Βέβαια, εξαρχής δεν γνωρίζουμε καν πώς θα έμοιαζε ένα σήμα σκουληκότρυπας.

Ένα δεύτερο παράδειγμα είναι η δημοσίευση των Javier M. Magán, Martin Sasieta, και Brian Swingle, με τίτλο «Semiclassical Wormholes toward Typical Entangled States«, μια θεωρητική μελέτη για τις ιδιότητες μιας σκουληκότρυπας. Οι συγγραφείς εξετάζουν πώς θα έμοιαζε το εσωτερικό μιας γέφυρας Einstein-Rosen αν ληφθούν υπόψιν κβαντικά φαινόμενα. Διαπιστώνουν ότι η απλή, λεία σήραγγα αποκτά μια ανώμαλη δομή, την οποία αποκαλούν «κάμπια Einstein-Rosen». Βρίσκουν επίσης ότι όσο πιο τυχαία είναι η κβαντική κατάσταση, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η σκουληκότρυπα.

Μια τρίτη δημοσίευση με ελληνικό χρώμα, των Στυλιανός Α. Τσιλιούκας, Εμμανουήλ Ν. Σαριδάκης και Χαράλαμπος Τζερεφός, με τίτλο «Dark energy from topology change induced by microscopic Gauss-Bonnet wormholes«, εξετάζει απειροελάχιστες, μικροσκοπικές σκουληκότρυπες που δημιουργούνται εξαιτίας κβαντικών βαρυτικών διακυμάνσεων σε αυτό που μερικές φορές αποκαλείται «αφρός του χωροχρόνου». Αυτές οι υποθετικές σκουληκότρυπες είναι τόσο μικρές ώστε ούτε καν υποατομικά σωματίδια να μην μπορούν να περάσουν μέσα από αυτές, οπότε δεν θα τις είχαμε παρατηρήσει. Οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι αυτές οι μικροσκοπικές σκουληκότρυπες συνέβαλλαν στον ενεργειακό προϋπολογισμό του σύμπαντος και ότι αυτό μπορεί να εξηγήσει τη σκοτεινή ενέργεια.

Οι σκουληκότρυπες είναι ένα ενδιαφέρον πεδίο μελέτης και ίσως όντως να υπάρχουν στο σύμπαν μας. Δυστυχώς, όμως, προς το παρόν δεν έχουμε καμία απολύτως απόδειξη γι’ αυτό. Πάντως, αν κάποτε βρεθεί μια σκουληκότρυπα, ας ελπίσουμε ότι θα οδηγεί σε έναν άλλον κόσμο με μικρότερη περιεκτικότητα βλακείας, τουλάχιστον.

διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες ΕΔΩ: https://backreaction.blogspot.com/2025/12/this-is-why-wormholes-are-making.html



Κατηγορίες:ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ, ΚΟΣΜΟΛΟΓΙΑ, ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑ

Ετικέτες: ,

Σχολιάστε

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.