De ce nu există viață pe Marte? Un rover al NASA a descoperit răspunsul la această întrebare
Publicat acum 6 ore si 43 minute
De ani buni, oamenii de știință au sugerat că unele găuri negre ar putea fi, de fapt, găuri de vierme – adică portaluri prin spațiu și timp. Un nou studiu arată că această idee ar putea fi posibilă, relatează Popular Mechanics.
Găurile de vierme, cunoscute din filmele și cărțile SF, sunt structuri ipotetice care leagă două puncte diferite din Univers. Una dintre primele teorii despre aceste obiecte, denumite punți Einstein-Rosen, provine chiar din ecuațiile lui Einstein, care descriu geometria spațiu-timpului în funcție de materie și energie.
Totuși, astfel de structuri depind de un concept numit „energie negativă” – ceva ce nu există în universul clasic (deși fizica cuantică lasă loc de interpretare). Din cauza condițiilor extrem de speciale necesare pentru a crea o gaură de vierme stabilă, unii cercetători au început să se întrebe dacă anumite găuri negre nu sunt, de fapt, găuri de vierme bine camuflate. Chiar dacă în realitate acest lucru pare aproape imposibil, din punct de vedere matematic, el este totuși posibil.
Noul studiu a analizat un tip special de găuri negre ipotetice, numite găuri negre Schwarzschild – care nu se rotesc și nu au câmp electric. Cercetătorii s-au concentrat pe „modurile cvasi-normale” (QNMs), adică vibrații caracteristice ale spațiu-timpului care apar atunci când un obiect compact este perturbat.
Folosind mai multe metode – inclusiv o formulă care descrie zona apropiată de „gâtul” unei găuri de vierme și analizând trei tipuri de perturbații (scalare, gravitațională axială și electromagnetică) – autorii studiului au ajuns la concluzia că o gaură de vierme ar putea imita foarte bine aceste vibrații ale unei găuri negre statice. Studiul a fost publicat pe platforma arXiv și urmează să apară în revista Physical Review D.
„Obiectele compacte exotice – fie că apar dincolo de predicțiile relativității generale, fie din interpretări neobișnuite ale acesteia – ar putea exista teoretic, deși nu au fost încă descoperite”, au scris autorii. „E posibil ca ele să fie greu de observat tocmai pentru că imită foarte bine comportamentul găurilor negre.”
Ideea că găurile negre ar putea fi de fapt găuri de vierme nu este nouă. În 2021, un alt studiu a sugerat că unele nuclee galactice active (AGN) ar putea fi intrări în găuri de vierme, nu găuri negre supermasive. În 2022, cercetători de la Universitatea Sofia din Bulgaria au arătat că lumina emisă de un disc în jurul unei găuri de vierme traversabile ar fi „aproape identică” cu cea emisă de o gaură neagră statică. Alte teorii mai vechi propuneau existența „găurilor albe”, perechi opuse găurilor negre, care împreună ar forma o gaură de vierme. Dar până acum, nimeni nu a observat o gaură albă – deși și în acest caz matematica susține că ar putea exista.
Noul studiu aduce o contribuție importantă la această discuție, arătând că vibrațiile caracteristice ale unei găuri negre pot fi imitate de o gaură de vierme.
„Putem spune că o gaură de vierme poate emula eficient o gaură neagră Schwarzschild, în relativitatea generală, în ceea ce privește modul fundamental și primul supraton pentru toate cele trei tipuri de perturbații analizate”, au mai scris autorii.
Ei plănuiesc să continue cercetarea, perfecționând modelul teoretic și analizând și alte tipuri de perturbații – deși recunosc că acest lucru implică probleme matematice complexe.
Deocamdată, găurile de vierme rămân doar în imaginația science fiction. Însă, cât timp ecuațiile spun că sunt posibile, cercetătorii vor continua să le caute – sperând că într-o zi vom găsi astfel de poduri prin Univers.
