Vsi si želijo črvičke. Mislim, kdo bi se rad trudil, da bi potoval po dolgih in počasnih poteh po vesolju, pri čemer bi potreboval več deset tisoč let, da bi dosegel še eno dolgočasno zvezdo? Ne, ko se lahko spotaknete v najbližjo odprtino črvičke, se na kratko sprehodite in se končate v nekem eksotičnem daljnem kotičku vesolja.
Vendar obstaja majhna tehnična težava: črviče, ki so v vesolju in času tako ostre, da je oblikovan tunel za bližnjice, katastrofalno nestabilne. Tako kot v trenutku, ko pošljete en sam foton po luknji, se ta zruši hitreje od svetlobne hitrosti.
Toda nedavni članek, ki je bil 29. julija objavljen v reviji za tisk arXiv, je našel način, kako zgraditi skoraj enakomerno črvotočko, ki se sesuje, vendar dovolj počasi, da pošilja sporočila - in morda celo stvari - navzdol, preden se raztrga . Potrebujete le nekaj črnih lukenj in nekaj neskončno dolgih kozmičnih strun.
Enostavno grah.
Težava črvičja
Načeloma je gradnja črvičke precej enostavna. Po Einsteinovi teoriji splošne relativnosti masa in energija prepletata tkanino prostora-časa. In določena posebna konfiguracija materije in energije omogoča nastanek tunela, bližnjice med dvema sicer oddaljenima odsekoma vesolja.
Na žalost, tudi na papirju so te črvične luknje fantastično nestabilne. Celo en sam foton, ki prehaja skozi črvovod, sproži katastrofalno kaskado, ki raztrga črvotočje. Vendar pa lahko zdravi odmerek negativne mase - da, to je zadeva, vendar z nasprotno težo - lahko prepreči destabilizirajoče učinke običajne snovi, ki poskuša preiti skozi črvičico, in jo tako lahko premika.
V redu, snovi z negativno maso ne obstaja, zato potrebujemo nov načrt.
Začnimo s samim peljem. Potrebujemo vhod in izhod. Teoretično je mogoče črno luknjo (območje prostora, kamor ne more uiti nič) povezati z belo luknjo (teoretično območje prostora, kamor nič ne more vstopiti). Ko se ti dve nenavadni bitji združita, tvorita povsem novo stvar: črvičico. Tako lahko skočite na kateri koli konec tega predora in namesto da bi vas zatrli v pozabo, samo neškodljivo valčite na drugo stran.
Oh, tudi bele luknje ne obstajajo. Človek, to postaja zapleteno.
Napolnite ga
Ker belih lukenj ne obstaja, potrebujemo nov načrt. K sreči nekaj pametne matematike razkrije možen odgovor: nabito črno luknjo. Črne luknje lahko nosijo električni naboj (ni običajno zaradi načina, kako se oblikujejo v naravi, vendar bomo vzeli, kar lahko dobimo). Notranjost nabito črne luknje je nenavadno mesto, pri čemer je običajna točkovna posebnost črne luknje raztegnjena in popačena, kar ji omogoča, da tvori most do druge nasprotno nabito črne luknje.
Voila: črvička, ki uporablja samo stvari, ki dejansko lahko obstajajo.
Toda ta črvotočna luknja skozi napolnjene črne luknje ima dve težavi. Prvič, še vedno je nestabilen, in če ga nekaj ali nekdo dejansko poskusi uporabiti, se razpade. Drugi je, da se bosta dve nasprotno nabiti črni luknji privlačili drug drugemu - tako s pomočjo gravitacijskih kot električnih sil - in če bosta padla skupaj, dobite samo eno, veliko, nevtralno napolnjeno in povsem neuporabno črno luknjo.
Nanjo položite kozmični lok
Da bi bilo to vse potrebno, moramo zagotoviti, da dve napolnjeni črni luknji ostaneta varno daleč drug od drugega in poskrbeli, da se bo predor v polžju lahko odprl. Potencialna rešitev: kozmični nizi.
Kozmični struni so teoretične pomanjkljivosti, podobne razpokam, ki nastanejo ob zmrzovanju ledu, v tkanini prostora-časa. Ti kozmični ostanki so se oblikovali v zgodnjih, hudih dneh prvega dela sekunde po velikem udaru. So resnično eksotični predmeti, ne širši od protona, vendar en centimeter njihove dolžine odtehta Mount Everest. Nikoli ne želite, da sami naletite na eno, saj bi vas narezali na pol kot kozmični svetlobni sabl, vendar vam ni treba veliko skrbeti, saj sploh nismo prepričani, da obstajajo, in še nikoli ga nismo videli tam vesolje.
Kljub temu ni razloga, da ne obstajajo, zato so poštena igra.
Imajo še eno zelo uporabno lastnost, ko gre za črvičke: ogromno napetosti. Z drugimi besedami, resnično ne marajo, da bi jih potiskali. Če vrvico navijete s kozmično vrvico in pustite, da se niz vrvi po zunanjih robovih črnih lukenj in se razteza na obeh koncih vse do neskončnosti, potem napetost v vrvici preprečuje, da bi nabito črno luknjo privleklo drug drugega, pri čemer sta oba konca črvotočne luknje oddaljena drug od drugega. V bistvu oddaljeni konci kozmičnega niza delujejo kot dve nasprotni ekipi, ki zadržujeta črne luknje.
Pomirjanje tresenja
Ena kozmična vrvica rešuje eno od težav (držanje koncev je odprta), vendar pa ne preprečuje, da bi se sama luknja zrušila, če bi jo dejansko uporabili. Torej, vrzimo v drugo kozmično vrvico, ki prav tako navije črvičico, a jo tudi vrti skozi običajni prostor med obema črnima luknjama.
Ko so kozmični nizi zaprti v zanko, se vijugajo - veliko. Te vibracije oklepajo tkanino vesolja in časa okoli njih, in ko pravilno nastavljena, vibracije lahko povzročijo, da energija vesolja v njihovi bližini postane negativna, kar učinkovito deluje kot negativna masa znotraj črvičke, kar jo potencialno stabilizira.
Zdi se nekoliko zapleteno, toda v nedavnem prispevku je skupina teoretičnih fizikov podajala navodila po korakih za gradnjo prav takšne črvičaste luknje. To ni popolna rešitev: sčasoma inherentne vibracije v kozmičnih strunah - enake, ki bi lahko držale črvičjo odprto - vlečejo energijo in s tem maso stran od vrvice, zaradi česar so manjše in manjše. V bistvu se sčasoma kozmični nizi zavihtijo v pozabo, pri čemer popolni zrušitev črvičke ni zaostajal. Toda vdrta luknjica lahko ostane stabilna dovolj dolgo, da lahko sporočila ali celo predmeti potujejo po tunelu in dejansko ne umrejo, kar je lepo.
Toda najprej moramo najti nekaj kozmičnih strun.
Paul M. Sutter je astrofizik pri Državna univerza Ohio, gostitelj Vprašajte vesoljca in Vesoljski radioin avtorja Vaše mesto v vesolju.
