Nasza galaktyka to wielki tunel czasoprzestrzenny pozwalający na podróże na skróty?
Droga Mleczna, czyli galaktyka do której należy Ziemia, może być jednym, wielkim tunelem czasoprzestrzennym - twierdzą włoscy naukowcy. Co więcej, teoretycznie możliwe byłoby nawet podróżowanie w jego wnętrzu, bo obliczenia wskazują że jest on przenikalny.
Pamiętacie tunel czasoprzestrzenny, przedstawiony w filmie Interstellar? Zwany również robaczą dziurą (wormhole), jest nie tylko tworem wyobraźni filmowców, ale i jedną z branych pod uwagę przez astrofizyków hipotetyczną właściwością czasoprzestrzeni.
Most Einsteina-Rosena - nieprzenikalny tunel czasoprzestrzenny
Oficjalne nazywany jest mostem Einsteina-Rosena i jest rodzajem mostu łączącego dwa obszary jednego wszechświata, lub wręcz łączący dwa wszechświaty. Stąd podział mostów czasoprzestrzennych na wewnętrzne i zewnętrzne.
Nathan Rosen był amerykańskim fizykiem pochodzenia żydowskiego, który współpracował z Einsteinem w trakcie pobytu na Uniwersytecie w Princeton. Wspólnie ustalili matematyczne zasady istnienia tego typu tuneli czasoprzestrzennych, stąd ich nazwa pochodząca od nazwisk obu fizyków.
Most Einsteina-Rosena w swojej klasycznej postaci był jednak tunelem nieprzenikalnym - to znaczy nie zakładał możliwości przesyłania materii, energii ani informacji poprzez tunel. Nas oczywiście najbardziej interesują tunele przenikalne, zwane również tunelami lorenzowskimi.
Jedną z podstaw obliczeniowych modelu takiego tunelu stworzyli 1988 roku Kip Thorne i Mike Morris.
Tak, to ten sam Kip Thorne, który był konsultantem naukowym filmu Christophera Nollana. To właśnie panowie Thorne i Morris wpadli na to jak zapobiec zapadnięciu się tunelu - który jest obiektem nietrwałym. W modelu Thorne-Morrisa czynnikiem stabilizacyjnym jest posiadająca ujemną energię materia egzotyczna - podobnie jak w filmie Interstellar.
To wszystko to pobudzające wyobraźnię hipotezy. A jednak to, na co wpadli naukowcy z Międzynarodowej Szkoły Studiów Zaawansowanych w Trieście (SISSA), przekracza granicę wyobraźni. Według ich artykułu, opublikowanego w Annals Of Physics, tunelem czasoprzestrzennym może być... cała nasza galaktyka czyli Droga Mleczna.
Gdy nałożyliśmy na siebie mapę ciemnej materii w Mlecznej Drodze z najnowszym modelem Wielkiego Wybuchu, który wyjaśnia możliwość istnienia tuneli, zauważyliśmy że nasza galaktyka może zawierać jeden z takich tuneli, i że mogą one być wielkości samej galaktyki - mówi Paolo Salucci, astrofizyk w SISSA.
Jak dodaje Salucci, teoretycznie możliwe byłoby nawet podróżowanie w tym tunelu, bo obliczenia wskazują że jest on przenikalny - nadaje się do nawigacji w jego wnętrzu. Oczywiście nie oznacza to, że Droga Mleczna na pewno jest tunelem czasoprzestrzennym - oznacza to jedynie, że jest to hipotetycznie możliwe.
Czy można to sprawdzić eksperymentalnie? Według astrofizyka, można by tego dokonać. Należało by w tym celu porównać naszą galaktykę z jakąś inną, najlepiej sąsiednią - na przykład z Obłokiem Magellana. Jednak na takie porównania jest o wiele za wcześnie - nie posiadamy takiej możliwości.
Hipoteza Salucciego i jego współpracowników z Triestu wpisuje się w długą listę hipotez mających na celu wyjaśnienie istnienia ciemnej materii w naszej galaktyce i poza nią. Być może ciemna materia okaże się... galaktycznym systemem transportowym?
Ten artykuł ukazał się po raz pierwszy na spidersweb.pl 23.01.2015 roku