Bolehkah riak dalam jangka masa menunjukkan lubang cacing?

Isi kandungan:

Bolehkah riak dalam jangka masa menunjukkan lubang cacing?
Bolehkah riak dalam jangka masa menunjukkan lubang cacing?
Anonim

Ruang-waktu, seperti yang kita tahu hari ini, adalah model fizikal yang melengkapkan ruang dengan dimensi waktu yang sama. Terima kasih kepada model ini, struktur teori-fizikal dibuat, yang disebut kontinum ruang-waktu. Penting untuk diperhatikan bahawa sebelum Teori Relativiti Umum Einstein, pemahaman tentang undang-undang asas fizik tidak lengkap, tetapi penerbitan relativiti umum pada tahun 1905 meninggalkan banyak persoalan, salah satunya adalah lubang hitam dan lubang cacing - "terowong" di ruang-masa menghubungkan titik-titik ruang-ruang yang berlainan … Dan jika keberadaan lubang hitam dibuktikan beberapa tahun yang lalu, maka dengan lubang cacing semuanya tidak begitu jelas - mereka tergolong dalam objek yang ada secara hipotesis. Tetapi sebilangan saintis percaya bahawa kita juga akan dapat menjumpainya. Oleh itu, selama beberapa bulan terakhir, beberapa kajian ilmiah telah diterbitkan sekaligus, yang menawarkan cara baru yang menarik untuk mencari objek ruang angkasa ini.

Fakta menarik

Para saintis melaporkan bahawa lubang hitam yang mengorbit lubang cacing akan memancarkan corak gelombang graviti khas - unik untuk lubang cacing.

Bagaimana mencari lubang cacing?

Sebagai permulaan, lubang hitam dan lubang cacing adalah jenis penyelesaian khas untuk persamaan Einstein yang timbul apabila struktur ruang masa sangat disekat oleh graviti. Sebagai contoh, apabila jirim sangat padat, kain ruang masa boleh menjadi begitu melengkung sehingga cahaya bahkan tidak dapat melarikan diri. Kami memanggil objek tersebut sebagai lubang hitam.

Oleh kerana relativiti umum memungkinkan struktur ruang masa meregang dan membengkok, pada tahun 1935 Einstein dan rakan fizik Nathan Rosen menggambarkan bagaimana dua bahagian ruang masa dapat dihubungkan bersama, mewujudkan sejenis jambatan antara kedua alam semesta. Ini adalah jenis lubang cacing, tetapi banyak yang lain telah dijelaskan sejak itu.

Image
Image

Jambatan Einstein-Rosen adalah bahagian dalam gambar yang menghubungkan dua helai ruang-waktu.

Bercakap mengenai lubang cacing, seseorang tidak dapat menyebut gelombang graviti, keberadaannya terbukti pada tahun 2015. Faktanya ialah dengan bantuan pengesan LIGO dan VIRGO yang kuat, para penyelidik telah menemui lubang hitam, tetapi penemuan mereka yang seterusnya dapat memindahkan lubang cacing dari objek hipotesis ke objek yang sebenarnya. Dan jika lubang cacing ada, maka dari luar mereka mungkin kelihatan seperti lubang hitam.

Perbezaan antara lubang cacing dan lubang hitam adalah bahawa sekali di lubang hitam, objek tidak dapat melarikan diri darinya, dan sekali di lubang cacing, ia akan dapat berjalan melewatinya ke sisi lain. Kekuatan yang kita anggap sebagai graviti sebenarnya adalah hasil kelengkungan ruang masa.

Keanehan alam semesta

Jadi, planet-planet berputar mengelilingi matahari, kerana ia membentuk bentuk mangkuk di kain ruang. (Paling mudah untuk membayangkan planet sebagai bola yang mengelilingi dan di dalam belukar ini). Lubang hitam, pada gilirannya, melengkapkan ruang-waktu menjadi jurang sehingga tidak ada yang dapat meninggalkannya. Tetapi masa ruang juga dapat membentuk bentuk aneh lain, seperti terowong.

Image
Image

Lubang cacing yang ditunjukkan di sini adalah terowong dalam jarak masa yang menghubungkan pelbagai bahagian alam semesta.

Terowong ini, atau lubang cacing, dapat menyediakan jalan terpendek antara dua tempat yang jauh dalam ruang dan waktu, atau antara dua alam semesta yang berbeda. Jangka masa boleh membengkok, tetapi juga boleh berubah-ubah. Gelombang ini disebut gelombang graviti dan dapat menunjukkan lubang cacing.

Gelombang graviti, lubang hitam dan lubang cacing

Para penyelidik percaya bahawa lubang hitam yang melingkar ke lubang cacing harus mewujudkan corak riak yang aneh pada masa-masa. Dengan instrumen yang tepat, beberapa pemerhati dapat mengesannya.

Image
Image

Memasuki dan keluar dari lubang cacing kemungkinan besar kelihatan seperti ini.

Ahli fizik sampai pada kesimpulan ini dalam makalah yang diterbitkan pada pertengahan musim panas di pelayan pracetak arXiv.org. Gelombang dari pasangan lubang hitam lubang cacing akan berkelip dan menyala ketika lubang hitam melewati lubang cacing dan kemudian keluar semula. Tetapi setakat ini, tidak ada bukti keberadaan objek-objek ini.

Lubang cacing tentu saja spekulatif, dengan modal C,”kata William Gabella. Dia adalah seorang ahli fizik di Universiti Vanderbilt di Nashville, Tennessee. Walau bagaimanapun, jika lubang cacing memang ada, penyelidik harus berpeluang mencarinya. Ia hanya memerlukan keadaan yang tepat dan pengesan gelombang graviti.

Lubang hitam bergerak melalui lubang cacing

Menurut Live Science, pasukan Gabella memeriksa lubang hitam dengan jisim lima kali jisim Matahari. Mereka membayangkan lubang hitam mengorbit lubang cacing pada jarak sekitar 1.6 bilion tahun cahaya dari Bumi. Menurut perhitungan mereka, apabila lubang hitam berputar di sekitar lubang cacing, lubang hitam harus mulai berpusing ke dalam, melepaskan gelombang graviti.

Dan pada mulanya mereka akan kelihatan seperti gelombang graviti dari dua lubang hitam. Struktur gelombang, yang oleh sebilangan ahli fizik memanggil kicauan, akan meningkat dalam frekuensi dari masa ke masa. Tetapi setelah sampai ke pusat lubang cacing, atau "leher", lubang hitam akan melaluinya.

Image
Image

Jambatan Einstein-Rosen seperti yang dilihat oleh artis.

Para penyelidik kemudian melihat apa yang akan berlaku sekiranya lubang hitam muncul di lokasi yang jauh. Contohnya, di alam semesta lain. Dalam kes ini, gelombang graviti di alam semesta pertama tiba-tiba berhenti, dan di alam semesta kedua, lubang hitam akan "menembak" ke luar sebelum berputar lagi. Dia kemudian harus pergi jauh melalui lubang cacing dan kembali ke alam semesta pertama.

Apabila lubang hitam kembali, lubang pertama akan keluar dari lubang cacing. Ini boleh menyebabkan "anti-kicauan" - corak gelombang graviti yang bertentangan dengan kicauan - sebelum terjun ke keadaan ini lagi, tulis penulis ilmiah tersebut.

Lama kelamaan, lubang hitam akan terus bergerak di antara dua alam semesta, yang seharusnya menyebabkan gelombang gelombang graviti berulang. Tetapi akan ada masa-masa keheningan di antara - begitu lubang hitam kehilangan tenaga yang cukup untuk membuat gelombang graviti, perjalanannya berakhir dan ia mengendap di lubang cacing.

Disyorkan: