Мистериозни тунел простор-време се можда крије у Млечном путу
Још од када је Ајнштајнова теорија релативитета променила начин на који разумемо универзум, научници покушавају да открију да ли простор и време крију тајне далеко чудније од свега што можемо да замислимо.
Међу најфасцинантнијим теоријским појавама налазе се „тунели простор-време”, хипотетички пролази кроз који би могли да повежу удаљене делове космоса и омогуће путовања незамисливим брзинама. Иако су деценијама биле резервисане углавном за математику и научну фантастику, нова истраживања сугеришу да би овакве структуре, можда, ипак могле да постоје у стварности, скривене дубоко у срцу наше галаксије.
Тунели простор-време су неке од најчуднијих и најзапањујућих структура универзума. Баш као и црна рупа, тунел простор-време је структура где је гравитација толико јака да савија структуру самог простор-времена. Разлика је у томе што овај тунел савија простор-време да би се повезале две различите тачке, бушећи рупу директно кроз површину универзума, пише Дејли мејл.
Ове тачке би могле да буду удаљене светлосним годинама или чак временски раздвојене, али пролазак кроз тунел би нам омогућио путовање између њих за неколико секунди, баш као у научнофантастичном филму „Интерстелар”.
Иако су физички могући, научници су сматрали да би се сваки прави тунел простор-време готово тренутно урушио у себе.
Група физичара, међутим, сада тврди да би мистериозна супстанца, позната као тамна материја, могла да створи овакве тунеле и чак да их држи отвореним довољно дуго да кроз њих може да се прође. Ако су у праву, то значи да би могао да постоји масивни тунел до другог дела универзума, скривен на видику, у језгру Млечног пута.
Црна и бела рупа
Ајнштајн-Розенов мост је хипотетички тунел кроз простор-време који би могао да повеже два веома удаљена места у свемиру или чак различита времена.
Идеја долази из теорије релативитета, где гравитација, заправо, закривљује простор и време. Математичка решења једначина дозвољавају могућност да постоје „пречице” кроз ту закривљеност.
Коаутор др Сајбал Реј, астрофизичар са Универзитета GLA у Индији, каже да ову појаву можемо да замислимо као „врсту тунела”.
„Тунел простор-време није ништа друго до пролаз од једне до друге тачке”, објашњава др Реј.
„То је као тунел између два поклопца шахта: један делује као улазна тачка, а други као излазна тачка”.
Тунели имају два отвора повезана тунелом познатим као грло, које би теоретски могло да се протеже целом дужином универзума. Један улаз би била црна рупа, где гравитација увлачи материју и светлост, а друго би била такозвана „бела рупа” где би све излазило. Научници називају тунел простор-време „проходном”, ако је то грло довољно широко и стабилно да објекат може да прође кроз њега. У теорији, све што падне на једну страну појавило би се готово тренутно на другој страни.
Шта је тамна материја
Хипотетичка супстанца, за коју се каже да чини отприлике 27 процената универзума, названа је тамна материја. Овај загонетни материјал је невидљив, јер не рефлектује светлост и научници га никада нису директно посматрали.
Астрономи знају да постоји због његових гравитационих ефеката на познату материју. Европска свемирска агенција каже:
„Упалите батеријску лампу у потпуно мрачној соби и видећете само оно што лампа осветљава. То не значи да соба око вас не постоји. Слично томе, знамо да тамна материја постоји, али је никада нисмо директно посматрали.”
Сматра се да је тамна материја гравитациони „лепак” који држи галаксије заједно.
Тунел простор-време у Млечном путу
Иако ове структуре звуче бизарно, оне могу постојати јер, према Ајнштајновој теорији опште релативности, простор и време нису равна уједначена површина. Уместо тога, живимо у џомбастом, неравном универзуму, који стално растежу и увијају масивни објекти попут планета, сунаца, па чак и читавих галаксија.
Тунел простор-време је, једноставно, једини могући начин увијања простора и времена који је дозвољен једначинама Ајнштајнове физике. Велики проблем је што већина физичара не мисли да ови тунели, заправо, могу да постоје у стварности дуже од пролазног тренутка. Професор Дејан Стојковић, космолог са Универзитета у Бафалу, који није био укључен у студију, каже за Дејли мејл да су тунели простор-време, генерално нестабилни.
„Да би се обезбедила стабилност, тунел се мора супротставити привлачној сили гравитације и спречити колапс својих зидова. За то су потребне или велике количине негативне енергије или неки еквивалентни систем, који би обезбедио одбојну силу за стабилизацију тунела.”
Научници нису сигурни да ли је негативна енергија могућа, али неки истраживачи сматрају да би тамна материја могла да буде решење.
Иако се тамна материја не може видети, научници знају да мора да постоји због начина на који њена гравитациона сила обликује галаксије и велике структуре у космосу. Чак и у Млечном путу, астрономи сматрају да постоји „ореол тамне материје” од невидљивог материјала који се протеже до милион светлосних година од галактичког језгра.
Према речима др Реја и његових коаутора, јединствена својства тамне материје могла би да буду довољна да створе стабилан, проходан тунел простор-време.
„Претпоставља се да тамна материја доводи до формирања тунела простор-време, јер њена јединствена густина и гравитациони колапс у екстремним окружењима могу да промене топологију простора и времена”, истиче др Реј.
Људи би могли да путују милијарде светлосних година
Чак и путујући близу брзине светлости, удаљене звезде и галаксије би и даље могле да трају много људских живота да би се досегло до њих.
Ако желимо да стигнемо тамо брже, могли бисмо да користимо галактичке „пречице” у облику тунела простор-време.
Преласком кроз ове пролазе, могли бисмо да пређемо милијарде светлосних година за само неколико секунди.
„Док стандардна тамна материја држи галаксије заједно, специфични модели сугеришу да њена „својства кондензата” могу да покрену структурно, проходно „грло” тунела”, каже др Реј.
Према истраживачима, ово чини тунеле изузетно вероватним у било којој спиралној галаксији, попут Млечног пута, која садржи довољно тамне материје.
„Теоретски смо показали да у случају галаксије Млечни пут, у централном делу, као и на ивици, тунел простор-време заиста постоји”, додаје др Реј.
Ако овај тунел кроз свемир заиста постоји, он ће бити апсолутно огроман. Истраживачи су израчунали да би тунел простор-време у центру Млечног пута био пречника 32.600 светлосних година.
Баш као у филму „Интерстелар”, научници кажу да би се ово теоретски могло користити за путовање на велике удаљености кроз свемир.
„Ако је грло тунела довољно велико да стану човек или свемирски брод, онда можемо да користимо пречицу коју тунел простор-време пружа,” каже професор Стојковић.
Иако је ово изузетно смела тврдња, она није у потпуности ван домена физичких могућности. Професор Стојковић сматра општи аргумент овог рада убедљивим, чак и ако би специфични прорачуни захтевали даља испитивања.
Др Андреа Фонт, астрофизичарка и стручњак за формирање Млечног пута са Универзитета Џон Мурс у Ливерпулу, ипак, каже:
„Нема доказа да тамна материја може да делује као егзотична материја.”
Она описује теорије које сугеришу да тамна материја ради све друго осим што привлачи материју гравитацијом као „далеко изван утврђене физике”.
Највећи проблем за ову теорију је што се њене математичке импликације, једноставно, не поклапају са оним што знамо о физици Млечног пута.
Др Фонт каже: „Брз прорачун показује да би тунел простор-време ове величине захтевао 100.000 више масе-енергије него цела галаксија, и што је кључно, у облику негативне енергије. Другим речима, да би се тунел простор-време величине Галактичког језгра одржао отвореним, била би потребна енергија јата хиљада галаксија, сачињених од ‘егзотичне материје’, хипотетичке врсте материје, са негативном енергијом или негативном густином енергије”.
То значи да, иако би тунели простор-време које напаја тамна материја теоретски могли да постоје, много је мање вероватно да могу да се нађу у нашем галактичком суседству.
