کرم‌چاله چیست؟

مجله ایلیاد/ کرم‌چاله در حقیقت یک راه‌حل ویژه‌ی معادلات تئوری نسبیت عام اینشتین است و دو نقطه در فضا یا زمان را به‌وسیله‌ی تونل به یکدیگر متصل می‌کند. به صورت ایده‌آل، طول تونل مذکور کوتاه‌تر از فاصله‌ی بین آن دو نقطه است و در حقیقت کرم‌چاله به‌عنوان راه میان‌بر محسوب می‌شود. هر چند کرم‌چاله‌ها واقعیت ندارند و تنها فرضیه هستند، ولی داستان‌های علمی تخیلی زیادی در مورد آن‌ها ساخته شده است و عموم مردم به آن توجه دارند.

ساده‌ترین نوع کرم‌چاله در سال ۱۹۳۵ توسط «آلبرت اینشتین» و «روزن» به‌عنوان راه‌حل نسبیت عام معرفی شد و به همین دلیل برخی اوقات آن‌ها را «پل‌های انیشتین-روزن» نیز می‌نامند. انیشتین و روزن با حل ریاضیاتی سیاه‌چاله‌ها شروع کردند. این اجرام حاوی یک نقطه‌ی تکینگی بوده و افق رویداد را نیز در خود دارند. آن‌ها دریافتند که راه‌حل ارائه شده را می‌توان برای متضاد قطبی سیاه‌چاله‌ها که «سپیدچاله» نامیده می‌شوند نیز به کار برد. این سپیدچاله‌های فرضی نیز دارای تکینگی هستند، ولی برعکس سیاه‌چاله‌ها عمل می‌کنند و هیچ چیزی نمی‌تواند وارد افق رویداد آن‌ها شود و هر چیزی که درون سپیدچاله وجود داشته باشد، فوراً به بیرون پرتاب می‌شود.

از نظر تئوری، هر سیاه‌چاله‌ای دارای یک همزاد سپیدچاله است. از آنجا که این دو چاله در مکان‌های متفاوت در فضا قرار دارند، یک تونل یا همان کرم‌چاله این دو نقطه را به یکدیگر متصل می‌کند.

---

بازار

---

با این حال کرم‌چاله‌ای که از یک سیاه‌چاله و سپیدچاله ساخته شده باشد، فایده‌ی خاصی ندارد، زیرا سپیدچاله‌ها پایدار نیستند. اگر ذره‌ای از ماده را وارد افق رویداد سپیدچاله کنید هیچ وقت نمی‌تواند از طریق کرم‌چاله به سیاه‌چاله برسد، زیرا هیچ چیزی نمی‌تواند وارد سپیدچاله شود. بنابراین انرژی این سیستم همیشه رو به افزایش است تا به بی‌نهایت برسد و سپیدچاله منفجر شود.

اگر فرض کنیم که سپیدچاله واقعاً وجود دارد و کرم‌چاله‌ای بین آن و سیاه‌چاله نیز وجود داشته باشد، تنها راه برای وارد شدن به چنین کرم‌چاله‌ای از طریق افق رویداد سیاه‌چاله است. نکته مهم این است که اگر جسمی وارد افق رویداد سیاه‌چاله شود، دیگر امکان خروج از آن را ندارد. بنابراین می‌توان جسمی را از سمت سیاه‌چاله وارد کرم‌چاله کرد، ولی این جسم برای همیشه همانجا می‌ماند و امکان فرار ندارد.

کرم‌چاله‌ها کاملاً ناپایدار هستند و اگر یک فوتون یا یک ذره‌ی نور وارد آن‌ها شود، انرژی زیادی به سیستم اضافه می‌شود و تونل کرم‌چاله متلاشی می‌شود و کرم‌چاله از بین می‌رود.

در سال ۱۹۷۰ فیزیکدانان بر روی ریاضیات مورد نیاز برای ایجاد کرم‌چاله‌ی پایدار کار کردند. برای این کار فیزیکدانان ورودی تونل کرم‌چاله را فراتر از افق رویداد سیاه‌چاله در نظر گرفتند و خود تونل را نیز برای عبور مواد از درون آن پایدار کردند. ماده‌ای که برای پایدار کردن کرم‌چاله استفاده شد «پادماده» بود که همان ماده‌ای است که جرم منفی دارد. اگر چنین کرم‌چاله‌ای وجود واقعی داشته باشد، به نظر بسیار عجیب می‌رسد. ورودی این کرم‌چاله کروی است و اگر درون آن‌را بنگرید، می‌بینید که نور از سمت مقابل شما می‌آید. طول تونل کرم‌چاله به هر اندازه‌ای می‌تواند باشد و زمانی که در حال عبور از آن هستید، می‌توانید به دنیایی که از آن آمده‌اید و همچنین دنیایی که به سمت آن می‌روید دید داشته باشید.

در تئوری، کرم‌چاله می‌تواند به عنوان ماشین زمان عمل کند. اگر دانشمندان در نهایت بتوانند به هر نحوی کرم‌چاله بسازند، دو طرف آن از نظر زمانی سنکرون خواهند بود. با این حال، اگر یک سمت کرم‌چاله تا سرعت نور شتاب بگیرد، آن طرف از نظر زمانی از طرف دیگر عقب می‌افتد. با این حساب، دو طرف کرم‌چاله می‌توانند به یکدیگر برسند، ولی یک ورودی تونل گذشته‌ی ورودی دیگر است. اگر بخواهید به گذشته برگردید باید از یک طرف کرم‌چاله وارد شوید و اگر از طرف دیگر خارج شوید در واقع وارد گذشته‌ی خود شده‌اید.

به پیج اینستاگرامی «آخرین خبر» بپیوندید
instagram.com/akharinkhabar