science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe te zien wat zich aan de andere kant van een wormgat bevindt zonder er echt doorheen te reizen?

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wormgaten zijn ongelooflijk fascinerende objecten, maar ook volkomen hypothetisch. We weten gewoon niet of ze echt kunnen bestaan ​​in ons universum. Maar nieuwe theoretische inzichten laten zien hoe we een wormgat kunnen detecteren - van een nevel van hoogenergetische deeltjes die werd uitgestoten op het moment van zijn vorming.

Het is gemakkelijk om een ​​wormgat te beschrijven. Het is een tunnel door de ruimte die verbinding maakt met verre punten in een (hopelijk) korter pad. Met andere woorden, het is de ultieme kortere weg in de natuur. En hoewel dit soort opstelling eenvoudig genoeg is om uit te schrijven in de vergelijkingen van de algemene relativiteitstheorie (ons huidige ultieme begrip van zwaartekracht en hoe we het mogelijke bestaan ​​van wormgaten hebben onthuld), het is veel moeilijker om het te laten werken.

In de loop van de decennia, wetenschappers hebben een aantal mogelijke manieren bedacht om echte wormgaten te maken. Maar elke keer dat ze dat doen, een gril van slecht begrepen natuurkunde komt binnen om het feest te verpesten. Bijvoorbeeld, wormgaten zijn fantastisch onstabiel - zodra zelfs maar een enkel foton door de keel reist, het hele wormgat scheurt zichzelf uit elkaar met de snelheid van het licht, waardoor het minder dan nuttig is voor snelkoppelingsdoeleinden.

Om een ​​wormgat te stabiliseren, je hebt uiteindelijk een bron van negatieve massa nodig - materie die een negatief gewicht heeft. Dat schijnt niet mogelijk te zijn, dus theoretici zijn een beetje vastgelopen.

Maar ondertussen, het is misschien mogelijk om wormgaten te vinden, en een nieuw artikel dat verschijnt in het preprint-tijdschrift arXiv schetst een mogelijke techniek.

Dit is hoe het werkt. Laten we zeggen dat een deeltje in een nieuw gevormd wormgat valt. Het kan, als het voldoende energie heeft, spontaan vervallen in twee nieuwe deeltjes. Een van deze deeltjes kan ontsnappen door het wormgat, terwijl de andere door de opening kan worden teruggekaatst, vanwege de vreemde fysica die in deze tunnels werkt.

Vervolgens, een nieuw deeltje komt het wormgat binnen en botst met het gereflecteerde deeltje. De auteur van het artikel ontdekte dat deze botsing willekeurig hoge energieën kan bereiken. Dit betekent dat wat we aan onze kant van het wormgat zien, een regen van hoogenergetische straling kan zijn - een onmiskenbare uitbarsting van energie.

Nu we weten dat dit soort deeltjesregens mogelijk zijn door wormgaten te openen, we kunnen rondkijken in het universum om te zien of er iets in past ... en of we ernaartoe kunnen reizen.