Een wormgat is een hypothetische "tunnel" die twee verschillende punten in ruimtetijd met elkaar verbindt, en in theorie zouden er aan elk uiteinde van het wormgat twee universums kunnen zijn. Theoretisch natuurkundige Nikodem Poplawski van de Indiana University heeft een stap verder gebracht door voor te stellen dat ons universum zich misschien zou kunnen bevinden in het binnenste van een wormgat dat zelf deel uitmaakt van een zwart gat dat in een veel groter universum ligt.
Whoa. Ik ben misschien mijn oriëntatie kwijt.
Hoe gek het concept van wormgaten ook klinkt, het biedt wel oplossingen voor de vergelijkingen van Einsteins algemene relativiteitstheorie. In feite bieden wormgaten - ook wel een Einstein-Rosen-brug genoemd - zo'n geweldige oplossing dat sommige theoretici denken dat er uiteindelijk echte wormgaten kunnen worden gevonden of zelfs gecreëerd, en misschien kunnen ze zelfs worden gebruikt voor reizen met hoge snelheid tussen twee gebieden in de ruimte , of misschien zelfs tijdreizen.
Een bekende eigenschap van wormgaten is echter dat ze zeer onstabiel zijn en waarschijnlijk onmiddellijk zouden instorten als zelfs de kleinste hoeveelheid materie, zoals een enkel foton, door hen zou proberen te reizen.
Maar zou het werken - en zou materie kunnen bestaan - als we ons in een wormgat in een zwart gat in een ander universum bevonden? Poplawski denkt van wel. Hij maakt gebruik van het op Euclidische gebaseerde coördinatensysteem, isotrope coördinaten genaamd, om het zwaartekrachtveld van een zwart gat te beschrijven en om de radiale geodetische beweging van een massief deeltje in een zwart gat te modelleren.
"Aan deze voorwaarde zou zijn voldaan als ons universum het interieur zou zijn van een zwart gat in een groter universum," zei Poplawski. "Omdat Einsteins algemene relativiteitstheorie geen tijdoriëntatie kiest, is het omgekeerde proces ook mogelijk als er een zwart gat kan ontstaan door de zwaartekracht van de materie door een gebeurtenishorizon in de toekomst. Zo'n proces zou een exploderend wit gat beschrijven: materie die in het verleden uit de horizon van een gebeurtenis komt, zoals het zich uitbreidende universum. '
Dus een wit gat zou verbonden zijn met een zwart gat, een wormgat, en is hypothetisch de tijdomkering van een zwart gat. (Oh my, ik ben nu duizelig ...)
Poplawski's paper suggereert dat alle astrofysische zwarte gaten, niet alleen Schwarzschild en Einstein-Rosen zwarte gaten, mogelijk Einstein-Rosen-bruggen hebben, elk met een nieuw universum binnenin dat zich gelijktijdig met het zwarte gat heeft gevormd.
'Daaruit volgt dat ons universum zichzelf zou kunnen hebben gevormd vanuit een zwart gat in een ander universum', zei hij.
Door de gravitatie-ineenstorting van een stofbol in isotrope coördinaten te blijven bestuderen, en door het huidige onderzoek toe te passen op andere soorten zwarte gaten, kunnen weergaven waar het universum wordt geboren uit het binnenste van een Einstein-Rosen zwart gat problemen voorkomen die worden gezien door wetenschappers met de oerknaltheorie en het probleem met informatieverlies in het zwarte gat, dat beweert dat alle informatie over materie verloren gaat als deze de horizon van de gebeurtenis overschrijdt (en op zijn beurt de wetten van de kwantumfysica tart).
Poplawski theoretiseert dat dit model in isotrope coördinaten van het heelal als een zwart gat de oorsprong van kosmische inflatie zou kunnen verklaren.
Zou dit kunnen worden getest? Welnu, er is het probleem dat om te zien of een object door een wormgat zou kunnen reizen, de waarnemer ook in het wormgat zou moeten zijn, omdat het interieur niet kan worden waargenomen tenzij een waarnemer binnenkomt of erin verblijft.
Een mogelijke oplossing is dat exotische materie het wormgat niet zou doen instorten, dus we zouden exotische materie moeten creëren - en gemaakt worden - om het open te houden. Maar misschien, zoals Poplawski stelt, zou het werken als het wormgat zich in een zwart gat in een ander universum bevindt.
Iedereen klaar om het eens te proberen?
"Radiale beweging in een Einstein-Rosen-brug", Physics Letters B, door Nikodem J. Poplawski. (Deel 687, nummers 2-3, 12 april 2010, pagina's 110-113.
Bronnen: Indiana University
, Internet Encyclopedia of Science
