Znanstvenici predstavljaju crvotočinu, ili kako se još uobičajeno naziva, crvotočanicu u obliku tunela smještene između dvije svjetlosne vrtloge. U stvarnosti, nitko u znanstvenoj zajednici ne zna kako ti predmeti zapravo mogu izgledati. Međutim, jedan ruski fizičar ima svoje pretpostavke u vezi s tim. Njegovo je istraživanje nedavno objavljeno u časopisu Physics Letters B.
Znanstvenici vjeruju da se crne rupe, poput njihovih dvostranih rođaka, crvotočina, ne mogu izravno istražiti. Stoga će jedini način proučavanja tih objekata biti posredno promatranje njihovog utjecaja koji imaju na okolni prostor i one predmete koji će se u njemu nalaziti. Roman Konoplya, fizičar sa Sveučilišta RUDN, ponudio je svoje viđenje fizičkih karakteristika ovih hipotetičkih objekata, uzevši za podlogu naše znanje o svjetlu i geometriji prostora-vremena.
U svom istraživanju on objašnjava kako funkciju oblika sferično simetrične prohodne Lorentzijeve crvotočine u blizini grla može biti rekonstruirana ako su poznati njezini visokofrekventni kvazi normalni modusi. Je li svima jasno? Za običnog zaljubljenika u crvotočine to će, naravno, biti teško razumjeti, pa ćemo pokušati objasniti što se mislilo jednostavnijim riječima.
Prema Einsteinovoj općoj teoriji relativnosti, kao i Maxwellove jednadžbe koje opisuju elektromagnetske valove, koji nam daju podatke o brzini svjetlosti, vremena i prostora, ponašaju se kao da imaju jedinstvenu fizičku prirodu. Ali u ovoj je pretpostavci sve u redu samo dok se ne pridržavate opće relativnosti i njenog zaključka, prema kojem se prostor-vrijeme može stegnuti u točki beskonačne gustoće - crne rupe.
1916. austrijski znanstvenik Ludwig Flamm koristeći istu matematiku pokazao je kako se prostor može iskriviti, ometajući protok informacija, što je dovelo do pojave teorije o "bijeloj rupi". Dvadeset godina kasnije, Einstein i njegov kolega fizičar Nathan Rosen pokazali su, sugerirajući da se dvije pojave mogu međusobno tehnički povezati. Fizičari pretpostavljaju da bi informacije koje ulaze u crnu rupu mogle izlaziti negdje drugdje u svemiru kroz bijelu rupu.
Najvjerojatniji kandidati za crvotočine bi bile sitne crne rupe koje dolaze i odlaze. Da bi se takva rupa dugo održavala otvorenom, kako bi se nešto prešlo u nju, potrebne su kolosalne količine energije. Što se zapravo može krije iza ove znanosti o energiji još ne može odgovoriti. Štoviše, znanstvenici još uvijek ne znaju kako se prostor-vrijeme ponaša izvan određene točke. Što znači da također ne znamo kako se stvari poput mase ili udaljenosti mijenjaju dok se krećete prema sredini crne rupe, ili u ovom slučaju, niz tunel kroz crvotočine.
Prema Cannabisu, ključ za razumijevanje oblika grla između dvije crne i bijele rupe je način na koji se energija rasipa u prostoru.
Kao rezultat nedavnih opažanja gravitacijskih valova koji se raspršuju po svemiru nakon sudara crnih rupa i neutronskih zvijezda, znanstvenici su shvatili kako se energija može iskriviti u prostor-vremenu.
Promotivni video:
Dinamičke vibracije površine crne rupe u fizici se smatraju kvazi normalnim modama. Polazeći od određene klase pretpostavki o simetriji crvotočina, Hemp vjeruje da o njima možemo saznati nešto više nakon što ustanovimo vrijednost visokofrekventnih kvazi-normalnih modusa koji mogu proizlaziti iz njihovog grla.
Imajući to na umu, primijenio je principe kvantne mehanike kako bi utvrdio kako se svjetlosni valovi protežu u distorzijama elektromagnetskih polja koje okružuju crne rupe i dobio je grubu predodžbu o tome kako mogu izgledati crvotočine.
Koncept znanstvenika nije savršen. I to ne samo zato što je sam zasnovan na hipotezama i ogromnom broju pretpostavki, već i zato što ne daje konačan odgovor.
No to je solidno polazište, smatra znanstvenik, koje se može proširiti čim u proračunu budu prihvaćena druga kvantna polja, što nam potencijalno daje novi način da ih otkrijemo.
Zahvaljujući studijama gravitacijskih valova, koji se sve više i više guraju prema naprijed, sasvim je moguće da neuhvatljivi crvotočni otvor kroz jedan dan zaista postane stvarnost, baš kao što je to nekoć činila crna rupa.
Nikolaj Khizhnyak