Hová vezetnek a fekete lyukak?

Azóta, hogy 1968-ban a 2001:Űrodüsszeia című legendássá vált sci-fi filmben először ábrázoltak egy féregjáraton át megtett csillagközi utazást, a fantasztikus ötlet sokak képzeletét megmozgatta – olvasható az Origo cikkében.

Illusztrációja arról, ahogy az anyag gravitációs úton magába szívja a kék, HDE 226868 jelű, óriási változó csillagot a fekete lyukra a Cygnus X-1 Forrás: Wikipedia Commons / NASA

Amíg a 2001: Űrodüsszeia bemutatója után a féregjárat lett a sci-fi műfaj egyik jelentős motívuma, addig a tudósok közt a frusztráció forrásává vált. Elsősorban nem is azért, mert az ötlet nevetséges, hanem mert ebben a sci-fi szerű formájában nem létezik. Talán meglepőnek tűnhet, hogy a féregjárat a jelenlegi gravitációs elméletek természetes következménye, amit már Einstein is vizsgált 80 éve.

Nem tudni, hogy vajon mi lehet a fekete lyuk eseményhorizontján túl
Fotó: Wikipedia Commons /XMM-NEWTON, ESA, NASA

Azóta próbálják megfejteni a kutatók, hogy mindez vajon lehetséges-e a valóságban is? 2019-ben nagy áttörést értek el a tér és az idő természete valamint a szubatomi világ törvényei közti kapcsolatok elemzésével. Az elemzés alapján egy olyan új hipotézist állítottak fel, amely teoretikusan megmutatja, hogyan lehetne végrehajtani egy téridő-ugrást fekete lyukak segítségével.

A téridő bűvös hídja, amely azonnal összeomlik

Albert Einstein és Nathan Rosen teoretikusan már 1935-ben bebizonyították az egyirányú féreglyukak, a „téridő hídjainak„ lehetőségét, az általános relativitáselméletből kiindulva. Azt találták, hogy elméletileg a fekete lyuk egy csőszerű „torkon” keresztül – ez a híres Einstein-Rosen híd -, egy másikhoz kapcsolódhat. Úgy tűnik, mintha az Einstein-Rosen híd egyfajta lerövidített út lenne a téridőn át.

Albert Einstein és Nathan Rosen. Ők vetették fel először a féreglyukak létezésének elméleti lehetőségét
Fotó: Wikipedia Commons

E hipotézis szerint, ha valaki belépne egy fekete lyuk eseményhorizonton túli területére az univerzum egy adott pontján, talán sok százezer vagy millió fényévvel arrébb jönne ki, de anélkül, hogy százezernyi vagy milliónyi év telt volna el,

Így gyakorlatilag a fénysebességnél gyorsabban utazott a téridő két pontja között.

Az 1960-as években azonban John Wheeler – ő alkotta meg egyébként a fekete lyuk és a féregjárat kifejezést – Robet Fullerr-rel együtt kimutatta, hogy az Einstein-Rosen híd rendkívül instabil képződmény, amely azonnal összeomlik, szinte abban a pillanatban, amikor létre jön.

Évekig az volt a legígéretesebb ötlet, hogy az Einstein-Rosen hidat az úgynevezett egzotikus anyagot használva lehetne fenntartani. Ez egy olyan furcsa anyag, ami képes megtörni a gravitáció általános törvényszerűségeit. Míg a „rendes„ anyag mindig gravitációs erőt generál, a negatív energia, amit az egzotikus anyag produkál, antigravitációs taszítást eredményez. Ilyen energia nem csak elméletben, hanem a valóságban is létezik.

Illusztráció egy fekete lyuk gravitációs vonzásáról
Fotó: Wikipedia Commons / NASA

Az 1990-es években a csillagászok felfedezték, hogy az egész univerzum a sötét energia hatására tágul.

Csak az a probléma, hogy ennek az antigravitációs hatásnak és a sötét energiának még ismeretlen a pontos eredete.

Ugyanez a helyzet az egzotikus anyaggal is. Jelenleg senkinek sincs ötlete arra, miként lehetne létrehozni ilyen anyagot, arra pedig végképp nincsen elképzelés, hogy hogyan lehetne nyitva tartani ezzel a féregjáratot elég hosszú ideig ahhoz, hogy keresztülrepüljünk rajta.

Az eredeti cikk IDE kattintva érhető el.