I wormhole potrebbero essere più stabili di quanto si pensasse in precedenza

I wormhole potrebbero essere più stabili di quanto previsto in precedenza, secondo un nuovo studio che ha scoperto che potrebbero essere utilizzati per trasportare veicoli spaziali attraverso l’universo.

Conosciuto anche come ponte Einstein-Rosen, il fenomeno teorico interstellare funziona scavando un tunnel tra due punti distanti nello spazio, come un wormhole.

In precedenza si credeva che questi portali tra i buchi neri crollassero istantaneamente una volta formati, a meno che non venisse impiegato un materiale esotico sconosciuto come stabilizzatore.

Tuttavia, un nuovo studio del fisico Pascal Quirin, dell’Ecole Normale Supérieure di Lione in Francia, ha indagato utilizzando un diverso insieme di tecniche.

Ha scoperto che una particella può essere documentata attraversare l’orizzonte degli eventi nel wormhole, attraversarlo e raggiungere l’altro lato in un tempo finito.

Quiran suggerisce che se una particella può attraversare in sicurezza un wormhole, gli umani potrebbero essere in grado di attraversarlo con una navicella spaziale e raggiungere un pianeta lontano in una galassia molto, molto lontana.

Conosciuto anche come ponte Einstein-Rosen, il fenomeno teorico interstellare funziona scavando un tunnel tra due punti distanti nello spazio, come un wormhole. immagine stock

I wormhole non sono mai stati osservati, ma la loro esistenza è coerente con la teoria della relatività generale di Einstein, un pilastro della fantascienza.

Il concetto di wormhole viene solitamente studiato utilizzando qualcosa noto come scala di Schwarzschild, dal nome di Karl Schwarzschild, che viene utilizzato per studiare i buchi neri.

Questa scala descrive il campo gravitazionale al di fuori di una massa sferica, assumendo che la carica elettrica della massa, il momento angolare della massa e la costante cosmologica generale siano tutti zero.

Tuttavia, Cuerran ha usato la scala Eddington-Finkelstein meno comune per studiare i wormhole, poiché collegano una coppia di buchi neri.

Questo è un sistema di coordinate utilizzato nella geometria dei buchi neri, che prende il nome da Arthur Stanley Eddington e David Finkelstein, che hanno entrambi ispirato il sistema.

Il lavoro di Cuerran ha scoperto che quando si utilizza la scala Eddington-Finkelstein, una particella può essere vista attraversare l’orizzonte degli eventi nel wormhole, passare attraverso il wormhole ed uscire dall’altra parte.

È stato quindi in grado di tracciare il percorso attraverso un wormhole utilizzando questo indicatore con una precisione maggiore di quella che sarebbe stata possibile con l’indicatore di Schwarzschild.

Questo a sua volta gli ha permesso di rendersi conto che un wormhole è in grado di mantenere la stabilità, senza la necessità che corpi estranei rimangano aperti.

La teoria della relatività generale di Einstein definisce come le cose ei fenomeni si comportano nel tempo a causa della gravità, in base al movimento nello spazio e nel tempo.

Un oggetto inizia con una certa coordinata fisica, si sposta e finisce da qualche altra parte.

Le regole sono fisse, ma c’è libertà nel modo in cui le coordinate sono descritte matematicamente, e queste sono conosciute come scale. Varie scale, come Schwartzchild o Eddington-Finkelstein, possono essere utilizzate per comprendere il movimento.

Sebbene le metriche possano cambiare, la tua destinazione e il punto di partenza sono gli stessi.

La scala di Schwarzschild è la più comune ed è una delle scale più lunghe, ma collassa completamente a determinate distanze dall’orizzonte degli eventi del buco nero.

In precedenza si credeva che questi portali tra i buchi neri crollassero istantaneamente una volta formati, a meno che non venisse impiegato un materiale esotico sconosciuto come stabilizzatore. immagine stock

A questo punto, non poteva essere utilizzato per distinguere tra diversi punti nello spazio e nel tempo, quindi Quiran ha utilizzato una metrica alternativa nello studio dei wormhole.

La scala di Eddington-Finkelstein descrive cosa succede alle particelle quando raggiungono l’orizzonte degli eventi: che lo attraversano e non saranno mai più viste.

Ha applicato questo all’idea di un wormhole, estendendo un buco nero dall’altra parte, spingendo fuori in un wormhole con un punto di destinazione: un buco bianco.

Questa è un’idea proposta da Albert Einstein e Nathan Rosen: mentre un buco nero non fa mai uscire nulla, un buco bianco non lascia mai entrare nulla.

Per creare un wormhole, prendi un buco nero in un punto dello spazio-tempo e metti in relazione la sua singolarità con quella di un buco bianco altrove nell’universo.

Questo crea un tunnel, noto anche come ponte Einstein-Rosen, che, sebbene teoricamente possibile, si comporta male in tutti i modelli teorici.

In studi precedenti, era stato previsto che il tunnel tra i due individui sarebbe stato «cattivo» con forze intense che lo avrebbero fatto allungare e separare come un elastico una volta formato.

L’altro problema è che i buchi bianchi devono ancora essere scoperti, sebbene siano teoricamente possibili.

Quando Einstein e Rosen hanno proposto per la prima volta l’idea di un wormhole, hanno usato la scala di Schwarzschild e altri hanno usato la stessa scala.

Koiran ha scoperto che la scala Eddington-Finkelstein non si è comportata male in nessun punto del percorso della particella dal buco nero al buco bianco e attraverso il wormhole.

Sottolinea che i wormhole non sono «cattivi» come suggerito e potrebbero essere in grado di offrire traiettorie stabili, almeno quando si tratta di gravità, anche se non possono dire quale influenza avrebbero altre forze o la termodinamica.

I risultati sono pubblicati su arXiv Server di prestampa.