Crvotočine ili tuneli u tkanini svemira užasno su nestabilni. Čim ih pogodi barem jedan foton, crvotočina se odmah zatvara. Nova istraživanja pokazuju da je tajna stabilne crvotočine u njihovom obliku.
Crvotočine, ako postoje, omogućit će nam putovanje od točke A do neke izuzetno udaljene točke B, bez brige o vremenu putovanja. Prijelaz bi bio nevjerojatno brz. Pravi varalica kod svemira. Vidite zvijezdu udaljenu milijune svjetlosnih godina? Do njega biste mogli doći za samo nekoliko minuta ako imate crvotočinu koja je vodila do nje. Ne iznenađuje da je ovo vrlo popularna tema znanstvene fantastike.
Ali crvotočne rupe nisu samo plod naše mašte, stvoren kako bi se izrezale sve dosadne scene međuzvjezdanih putovanja (a to su stoljeća i tisućljeća). Saznali smo o njima zahvaljujući Einsteinovoj teoriji opće relativnosti: materija i energija savijaju se i deformiraju tkivo svemira, čija zakrivljenost govori materiji kako se kretati.
Dakle, kada su u pitanju crvotočine, samo se morate zapitati: je li moguće izobličiti prostor i tako se preklapati, tvoreći tunel između dviju udaljenih točaka? Odgovor je dat 1970-ih - da. Crvotočine su sasvim moguće i nisu zabranjene općom relativnošću.
Ali crvotočne su rupe vrlo nestabilne, jer se u osnovi sastoje od dvije crne rupe koje se međusobno dodiruju i tvore tunel. To jest, govorimo o točkama beskonačne gustoće, okružene područjima poznatim kao horizont događaja - jednostranim barijerama prostora. Ako pređete horizont događaja crne rupe, više se nećete vratiti.
Da biste riješili taj problem, ulaz u crvotočanicu mora biti izvan horizonta događaja. Na ovaj način možete prijeći crvotočnu rupu bez udaranja ograde. Ali čim uđete u crvotočnu rupu smještenu između ogromnih masa, gravitacija vaše prisutnosti će iskriviti tunel za crvotočine, urušavajući je. Kada se zatvori, tunel će iza sebe ostaviti dvije usamljene crne rupe, odvojene prostorom u kojem će visjeti ostaci vašeg tijela.
Ali ispada da postoji način da se ulaz u crvotočinu postavi dalje od horizonta događaja i da se tunel učini dovoljno stabilnim da biste mogli proći kroz njega. Za to je potreban materijal s negativnom masom. Ovo je uobičajena masa, ali sa znakom minus. A ako se na jednom mjestu sakupi dovoljno negativne mase, to bi se moglo koristiti za držanje crvotočine otvoreno.
Koliko znamo, ne postoji tvar s negativnom masom. Svejedno, nema dokaza da je. Štoviše, da jest, to bi kršilo mnoge zakone svemira, poput inercije i očuvanja zamaha. Na primjer, ako biste bacili loptu s negativnom masom, ona bi letjela unatrag. Ako objekt negativne mase postavite pored objekta pozitivne mase, oni neće gravitirati. Naprotiv, predmeti će se odbijati, ubrzavajući se odmah.
Promotivni video:
Budući da se negativna masa čini mitom, može se pretpostaviti da crvotočine teško postoje u svemiru.
Ali ideja crvotočina temelji se na matematici opće relativnosti - našem trenutnom razumijevanju kako gravitacija djeluje. Preciznije, naše trenutačno, nepotpuno razumijevanje djelovanja gravitacije.
Znamo da opća relativnost ne opisuje sve gravitacijske interakcije u svemiru. To popušta snažnoj gravitaciji s malim tijelima. Na primjer, ispred utrobe crne rupe. Da bismo riješili taj problem, moramo se okrenuti kvantnoj teoriji gravitacije, koja bi kombinirala naše razumijevanje svijeta subatomskih čestica s našim širim razumijevanjem gravitacije. Ali svaki put kad ga znanstvenici pokušaju razdijeliti, sve se samo raspada u prah.
Međutim, imamo neke tragove o tome kako bi mogla raditi kvantna gravitacija i možemo razumjeti crvotočine. Moguće je da će novo i poboljšano razumijevanje gravitacije pokazati da nam uopće nije potrebna materija s negativnom masom, a da su stabilne, pokretne crvotočine stvarne.
Nekoliko teoretičara sa Sveučilišta u Teheranu u Iranu objavili su novu studiju crvotočina. Primijenili su neke tehnike koje su im omogućile razumijevanje kako kvantna mehanika može promijeniti standardnu veliku sliku relativnosti. Znanstvenici su otkrili da pokretne crvotočine mogu postojati bez tvari s negativnom masom, ali samo ako ulaz ne predstavlja idealnu sferu, već je blago izdužen.
Rezultati su zanimljivi, ali postoji jedan ulov. Te hipotetske pokretne crvotočine su malene. Vrlo sitno. Otvori za crvotočine bit će samo 30% duži od Planckove duljine - 1,6x10 (snagom od –35) metara. Putnik bi trebao biti iste veličine. Da, osim toga, ovaj mikroskopski putnik mora letjeti gotovo brzinom svjetlosti.
Uprkos problemima koji su se pojavili, studija otvara mali razmak, da tako kažem, u pogledu postojanja crvotočina, koji se mogu proširiti daljnjim istraživanjima.