کرم چاله چیست و آیا سفر از طریق آن ممکن است؟
زوميت/ آيا مي‌توان به کرم‌چاله رسيد؟ درون کرمچالهها چه چيزي نهفته است؟ براي يافتن پاسخ اين پرسش‌ها با ما همراه باشيد.
طبق نظريه نسبيت عام، ميان‌بري پيش‌بيني مي‌شود که پيوندي ميان دو نقطه در فضا-زمان ايجاد شده و فواصل طولاني بين کهکشان‌ها را کوتاه مي‌کند. اين ميانبر فضايي به‌نام پل اينشتين-روزن يا کرم‌چاله مشهور شده است.
تئوري کرم‌چاله
در سال ۱۹۳۵ آلبرت اينشتين و نيتن روزن، فيزيک‌دانان پرآوازه جهان با استفاده از نظريه‌ي نسبيت عام، پيشنهاد وجود پلي را از ميان فضا-زمان مطرح کردند، اين مسير به افتخار اين دو دانشمند بزرگ پل اينشتين-روزن نام‌گذاري شد. طبق اين نظري،ه پل اينشتين-روزن يا کرم‌چاله دو قسمت مختلف از فضا-زمان را به يکديگر متصل مي‌سازد. به لحاظ تئوري با عبور از اين ميانبر مي‌توان از نقطهاي در فضا-زمان به نقطهاي ديگر منتقل شد. کرم‌چاله شامل دو دهانه و يک گلو است که دهانه گرد بوده و گلو حالتي صاف و کشيده دارد؛ اما ممکن است گلو نيز بپيچد و حتي مسيري را طولاني‌تر کند.
معادلات رياضي نظريه‌ي نسبيت عام اينشتين وجود کرمچالهها را پيش‌بيني مي‌کنند؛ اما تاکنون هيچ کرم‌چاله‌اي کشف نشده است، جرم منفي ازطريق نيروي گرانش بر نور تأثير گذاشته و مانع خروج نور از کرم‌چاله مي‌شود. احتمالاً دهانه‌ي کرم‌چاله از دو سياه‌چاله تشکيل شده باشد؛ اگرچه تبديل يک ستاره‌ي در حال مرگ به سياه‌چاله نمي‌تواند کرم‌چاله‌اي توليد کند.
از ميان کرمچالهها
داستان‌هاي علمي-تخيلي زيادي در باره‌ي کرمچالهها و عبور از اين پرتال‌هاي فضايي ساخته شده است، اما در واقعيت چنين سفري بسيار پيچيده‌تر از فيلم‌هاي هاليوودي است. اولين مشکل در برابر چنين سفرهايي اين است که پيش‌بيني‌ها اندازه‌ي کرم‌چاله را چيزي حدود ۱۰ تا ۳۳ سانتي‌متر مي‌دانند؛ البته با گسترش جهان ممکن است تا اندازه‌هاي بزرگتري نيز کشيده شوند. مشکل ديگر ثبات دروني اين پل‌هاي فضايي خواهد بود، طبق نظريه‌ي اينشتين-روزن کرمچالهها براي سفرهاي فضايي بي‌فايده‌اند زيرا شديداً بي‌ثبات هستند و دچار فروپاشي خواهند شد. تحقيقات جديد وجود ماده‌اي مرموز را نشان مي‌دهند که با ورود به کرمچالهها آن‌ها را براي مدت زمان طولاني باز نگه مي‌دارد، اين ماده‌ي مرموز با ماده‌ي تاريک و ضد ماده تفاوت داشته و شامل چگالي انرژي منفي و فشار منفي بزرگي است. اين ماده فقط ازطريق تأثير بر بعضي از رفتارهاي محيط خلاء به‌عنوان بخشي از تحقيقات ميدان کوانتومي ديده شده است. اگر به يک کرم‌چاله مقدار کافي از اين ماده چه به‌صورت طبيعي و چه به‌صورت مصنوعي اضافه شود شايد به‌حدي از ثبات برسد که به‌عنوان روشي براي ارسال اطلاعات يا حتي انتقال مسافران مورد استفاده قرار گيرد، اما با اضافه شدن ماده‌ي معمولي مانند انسان به آن باز هم دچار بي ثباتي و فروپاشي خواهد شد.
کرمچالهها فقط دو نقطه‌ي مختلف در فضا را به يکديگر وصل نمي‌کنند؛ بلکه ممکن است حتي دو جهان مختلف را به هم ارتباط دهند؛ حتي بعضي از دانشمندان معتقدند اگر يکي از دهانه‌هاي کرم‌چاله به شيوه‌اي خاص حرکت کند سفر زمان نيز از اين طريق ميسر خواهد بود، بااين‌حال استيون هاوکينگ استفاده از چنين امکاني را ناممکن مي‌داند.
سياه‌چاله‌ها، دري به دنياهاي ديگر
آن‌گونه که نظريه‌ي نسبيت اينشتين مي‌گويد سياه‌چاله‌ها نقاطي از فضا هستند که تکينگي آن‌ها در بالاترين حد بوده و حتي قوانين فيزيک نيز در آن‌ها مي‌شکند. اين نقاط عجيب تنها کانديدا براي دهانه‌ي ورودي کرمچالهها هستند. نظريه‌ي جديدي با نام گرانش کوانتومي حلقوي يا LQG براي اولين‌بار به‌عنوان روشي براي ادغام قوانين مکانيک کوانتوم و نسبيت عام مطرح شده است. طبق اين نظريه در يک سياه‌چاله با جمع‌شدن مواد و ريختن آن‌ها در گرانش قوي، فضا از طريقي ديگر باز مي‌شود، به‌عنوان مثال اگر شما درون يک سياه‌چاله سقوط کنيد، طبق نظريه‌ي نسبيت عام، درون چاهي عميق سقوط کرده‌ايد؛ اما به‌جاي آنکه به ته چاه برخورد کنيد در فضايي بسيار کوچک فشرده مي‌شويد. در حقيقت شما به ته چاه سقوط نمي‌کنيد اما تکينگي شما زياد مي‌شود تا بي‌نهايت.
در اينجا افزايش تکينگي در نقش سقوط به ته چاه عمل مي‌کند اما در نظريه‌ي LQG با سقوط شما به درون سياه‌چاله و نزديک شدن به مرکز آن، گرانش به‌جاي افزايش، کاهش خواهد يافت و همانگونه که شما ازطريق سياه‌چاله بلعيده شديد از جايي ديگر به فضا-زمان پرتاب مي‌شويد. شايد سياه‌چاله‌ها تونل‌هايي به نقاط ديگر فضا زمان باشند اما به کجا؟ جالب اينکه نظريه‌ي LQG به‌عنوان رقيبي براي نظريه‌ي انفجار بزرگ يا مهبانگ مطرح مي‌شود. طبق اين نظريه دنيا از انفجار يک نقطه با چگالي بي‌نهايت ايجاد نشده؛ بلکه جهاني ديگر از بعدي ديگر در تونلي فرو ريخته و در اين بعد جهان ما را به وجود آورده است. شواهد کافي براي اثبات اين نظريه وجود ندارد؛ اما دانشمندان در تلاش براي يافتن حلقه‌هاي ناشناخته‌ي اين نظريه‌ي زيبا هستند.
با فناوري کنوني ما قادر به بزرگ و با ثبات کردن کرمچالهها نيستيم؛ حتي اگر بتوانيم آن‌ها را ببينيم، اما دانشمندان به تحقيقات خود ادامه مي‌دهند به اين اميد که روزي روشي براي استفاده از اين ميانبرهاي فضايي پيدا شود و انسان کائنات را مستعمره‌ي خويش سازد، اگرچه آن روز نزديک نيست.
خبرهای بیشتر درباره ی
۳ نفر در مورد این مطلب نظر داده اند
برای ارسال نظر لطفا از طریق اپلیکیشن آخرین خبر اقدام فرمایید
