Червеевите дупки често се представят като тунели в пространство-времето, тоест пряк път от една точка до друга във Вселената. Учените обаче смятат, че тази идея се основава на неразбиране на работата на физиците Алберт Айнщайн и Нейтън Розен.
През 1935 г. Алберт Айнщайн и Нейтън Розен предлагат идеята за математическа връзка между две перфектно симетрични копия на пространство-времето. Тази връзка става известна като мост на Айнщайн-Розен. Това явление обаче първоначално не е било предназначено да опише много бързо пътуване през Вселената. Идеята е предложена, за да се запази съгласуваността между гравитацията и квантовата физика. По-късно мостовете на Айнщайн-Розен започват да се свързват с червееви дупки, въпреки относителната им несвързаност с първоначалната идея на двамата физици. Авторите на ново проучване, публикувано в списание Classical and Quantum Gravity, показват, че оригиналният мост на Айнщайн-Розен сочи към нещо много по-странно и по-фундаментално от червеева дупка, пише The Conversation.
Загадката, която Айнщайн и Розен решавали, никога не се е отнасяла до космическите пътувания, а по-скоро до това как квантовите полета се държат в изкривено пространство-време. В този случай мостът Айнщайн-Розен действа като огледало в пространство-времето —- връзка между две оси на времето.
Квантовата механика описва Вселената в най-малките мащаби, като например частиците, докато теорията на общата относителност на Айнщайн се прилага за гравитацията и самото пространство-време. Съгласуването на тези теории остава един от най-предизвикателните проблеми във физиката. Но авторите на изследването вярват, че новата им интерпретация на мостовете на Айнщайн-Розен може да предложи решение.
Недоразуменията относно мостовете на Айнщайн-Розен
Интерпретацията на мостовете Айнщайн-Розен като червееви дупки се появява през 80-те години на миналия век, когато физиците обмислят възможността за бързо пътуване от една част на пространство-времето до друга. Такова пътуване обаче е забранено от общата теория на относителността. Мостът се затваря по-бързо, отколкото светлината може да го премине, което прави червеевата дупка непроходима. Следователно, мостът Айнщайн-Розен не е портал към друга част на Вселената, смятат авторите на изследването, а просто математическа структура.
Въпреки това, идеята за червеевите дупки като портали през космоса продължава да процъфтява. Някои теоретични физици предполагат, че такива проходи съществуват. Въпреки че общата теория на относителността ни казва, че за да бъде една червеева дупка проходима, тя трябва да е запълнена с екзотична материя с отрицателна енергийна плътност, но няма наблюдателни доказателства за тяхното съществуване.
Интерпретацията на мостовете на Айнщайн-Розен като червееви дупки се появява през 80-те години на миналия век, когато физиците обмислят възможността за бързо преминаване от една част от пространство-времето в друга.
Две оси на времето
В своето изследване авторите преразглеждат мистерията на моста Айнщайн-Розен, използвайки съвременната квантова интерпретация на времето. Повечето фундаментални закони на физиката не правят разлика между минало и бъдеще, когато става въпрос за време, или ляво и дясно, когато става въпрос за пространство. Дори ако времето или пространството са обърнати в уравненията, законите остават валидни.
Според учените, вместо като тунел в пространството, мостът Айнщайн-Розен може да се разбира като два допълващи се компонента на квантово състояние. В единия времето тече напред, а в другия —- назад, от огледалната си позиция.
След елиминиране на безкрайностите, квантовата еволюция трябва да остане пълна и обратима на микроскопично ниво, дори при наличие на гравитация. В този случай мостът изразява факта, че са необходими две времеви оси, за да се опише една цялостна физическа система. В обикновени ситуации физиците избират само една.
Но близо до черни дупки или в разширяващи се и свиващи се вселени, за пълното квантово описание трябва да бъдат включени и двете посоки на времето. Физиците смятат, че именно тук естествено възникват мостовете на Айнщайн-Розен.
Решаване на информационния парадокс на черната дупка
На микроскопично ниво мостът позволява на информацията да преминава през така наречения хоризонт на събитията на черната дупка. Това е точката без връщане, където нищо, дори светлината, не може да избяга от черната дупка. Информацията не изчезва; тя продължава да се развива, но в обратна, огледална посока на времето.
Тази концепция предлага решение на известния информационен парадокс на черната дупка. През 1974 г. физикът Стивън Хокинг демонстрира, че черните дупки излъчват радиация (по-късно известна като радиация на Хокинг) и в крайна сметка се изпаряват. Този процес обаче унищожава цялата информация за това, което е паднало в черната дупка. Това противоречи на квантовия принцип, който гласи, че квантовата еволюция трябва да запазва информацията.
Парадоксът възниква само ако хоризонтът на събитията на черна дупка е описан с помощта на една единствена, едностранна времева ос, екстраполирана до безкрайност.
Ако едно пълно квантово описание включва и двете посоки на времето, физиците смятат, че информацията не се губи. Информацията напуска познатата посока на времето и се появява отново в обратната посока.
Ехо от предишната Вселена
Ново проучване предлага и по-интригуваща възможност. Физиците смятат, че Големият взрив може да не е бил абсолютното начало на нашата Вселена, а по-скоро „отскок“ — квантов преход между две обърнати във времето фази на космическата еволюция.
Големият взрив може да не е началото на Вселената, смятат физиците.
В този случай черните дупки биха могли да действат като мостове не само между посоката на времето, но и между различните космологични епохи.
Нашата Вселена може да е вътрешността на черна дупка, образувана в друга Вселена. Тя може да се е образувала в резултат на колапса на затворена област от пространство-времето, да се е възстановила и да е започнала да се разширява, превръщайки се във Вселената, която виждаме днес.
Ако тази хипотеза е вярна, тя би могла да бъде проверена чрез откриване на малки черни дупки, които биха могли да се образуват преди Големия взрив, да оцелеят по време на прехода и да се появят в нашата разширяваща се вселена. Физиците смятат, че тъмната материя, която съставлява по-голямата част от масата в нашата вселена, всъщност може да е съставена от такива черни дупки.
В този случай Големият взрив е еволюирал от условията на предходното свиване. Следователно, червеевите дупки са ненужни, тъй като мостът е връзка във времето, а не в пространството, и Големият взрив се превръща в преход, а не в начало.
Новата интерпретация на мостовете на Айнщайн-Розен не предполага преки пътища през галактики, пътуване във времето или съществуването на червееви дупки или хиперпространство. Тя предлага последователна квантова картина на гравитацията, в която пространство-времето въплъщава баланс между противоположни посоки на времето и в която нашата Вселена може да е имала своята история преди Големия взрив.
Тази хипотеза, както казват физиците, не опровергава общата теория на относителността на Айнщайн или квантовата физика, а ги допълва.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
