Czy nasza galaktyka jest wielkim tunelem czasoprzestrzennym?

Artykuł/Nauka 23.01.2015
Czy nasza galaktyka jest wielkim tunelem czasoprzestrzennym?

Czy nasza galaktyka jest wielkim tunelem czasoprzestrzennym?

Pamiętacie tunel czasoprzestrzenny, przedstawiony w filmie Interstellar? Zwany również robaczą dziurą (wormhole), jest nie tylko tworem wyobraźni filmowców, ale i jedną z branych pod uwagę przez astrofizyków hipotetyczną właściwością czasoprzestrzeni.

Oficjalne nazywany jest mostem Einsteina-Rosena i jest rodzajem mostu łączącego dwa obszary jednego wszechświata, lub wręcz łączący dwa wszechświaty. Stąd podział mostów czasoprzestrzennych na wewnętrzne i zewnętrzne.

Nathan Rosen był amerykańskim fizykiem pochodzenia żydowskiego, który współpracował z Einsteinem w trakcie pobytu na Uniwersytecie w Princeton. Wspólnie ustalili matematyczne zasady istnienia tego typu tuneli czasoprzestrzennych, stąd ich nazwa pochodząca od nazwisk obu fizyków.

NathanRosen
Nathan Rosen

Most Einsteina-Rosena w swojej klasycznej postaci był jednak tunelem nieprzenikalnym – to znaczy nie zakładał możliwości przesyłania materii, energii ani informacji poprzez tunel. Nas oczywiście najbardziej interesują tunele przenikalne, zwane również tunelami lorenzowskimi.

Jedną z podstaw obliczeniowych modelu takiego tunelu stworzyli 1988 roku Kip Thorne i Mike Morris.

Tak, to ten sam Kip Thorne, który był konsultantem naukowym filmu Christophera Nollana. To właśnie panowie Thorne i Morris wpadli na to jak zapobiec zapadnięciu się tunelu – który jest obiektem nietrwałym. W modelu Thorne-Morrisa czynnikiem stabilizacyjnym jest posiadająca ujemną energię materia egzotyczna – podobnie jak w filmie Interstellar.

Kip_Thorne_at_Caltech (1)
Kip Thorne

To wszystko to pobudzające wyobraźnię hipotezy. A jednak to, na co wpadli naukowcy z Międzynarodowej Szkoły Studiów Zaawansowanych w Trieście (SISSA), przekracza granicę wyobraźni. Według ich artykułu, opublikowanego w Annals Of Physics, tunelem czasoprzestrzennym może być… cała nasza galaktyka czyli Droga Mleczna.

LorentzianWormhole

 

Gdy nałożyliśmy na siebie mapę ciemnej materii w Mlecznej Drodze z najnowszym modelem Wielkiego Wybuchu, który wyjaśnia możliwość istnienia tuneli, zauważyliśmy że nasza galaktyka może zawierać jeden z takich tuneli, i że mogą one być wielkości samej galaktyki – mówi Paolo Salucci, astrofizyk w SISSA.

Jak dodaje Salucci, teoretycznie możliwe byłoby nawet podróżowanie w tym tunelu, bo obliczenia wskazują że jest on przenikalny – nadaje się do nawigacji w jego wnętrzu. Oczywiście nie oznacza to, że Droga Mleczna na pewno jest tunelem czasoprzestrzennym – oznacza to jedynie, że jest to hipotetycznie możliwe. Czy można to sprawdzić eksperymentalnie? Według astrofizyka, można by tego dokonać. Należało by w tym celu porównać naszą galaktykę z jakąś inną, najlepiej sąsiednią – na przykład z Obłokiem Magellana. Jednak na takie porównania jest o wiele za wcześnie – nie posiadamy takiej możliwości.

Hipoteza Salucciego i jego współpracowników z Triestu wpisuje się w długą listę hipotez mających na celu wyjaśnienie istnienia ciemnej materii w naszej galaktyce i poza nią. Być może ciemna materia okaże się… galaktycznym systemem transportowym?

*Źródło: SISSA; Grafika główna pochodzi z serwisu ShutterStock

Dołącz do dyskusji

Advertisement