Дупки за червеи - прозяващи се шлюзове, които теоретично биха могли да свържат отдалечени точки в пространството и времето - обикновено се илюстрират като зеещи гравитационни кладенци, свързани с тесен тунел.
Точната им форма обаче не е била известна.
Сега обаче физик в Русия е създал метод за измерване на формата на симетрични червеи - въпреки че не е доказано, че съществуват - въз основа на начина, по който предметите могат да влияят на светлината и гравитацията.
На теория, проходните дупки или четириизмерните портали през пространството и времето могат да работят нещо подобно: В единия си край неудържимото издърпване на черна дупка би изсмукало материя в тунел, свързан в другия край към „бяла дупка, т.е. "което би изплюло материята на място, далеч от точката на произход на материала в пространството и времето, според сестринският сайт на Live Science, Space.com. Въпреки че учените са наблюдавали доказателства за черни дупки във Вселената, бели дупки никога не са открити.
По този начин червените дупки (и възможността за междузвездно пътуване) остават недоказани, въпреки че теорията на общата относителност на Алберт Айнщайн оставя място за съществуването на обектите.
Въпреки това, въпреки че червеевите дупки могат да съществуват или да не съществуват, учените знаят много за поведението на светлинните и гравитационните вълни. Последните са вълничките в пространството и времето, които се въртят около масивни предмети, като черни дупки.
Едно свойство на червейната дупка, което би могло да се наблюдава, макар и косвено, е червено изместване на светлината в близост до обекта, се казва в новото проучване. (Redshifting е намаляване на честотата на светлинните дължини на вълната, когато те се отдалечават от обект, което води до изместване към червената част на спектъра.)
Ако знаете как светлината около потенциален червей е преместена, след това можете да използвате честотите на гравитационните вълни или колко често се осцилират, за да предскажете симетричната форма на червейна дупка, каза авторът на изследването Роман Конопля. Той е доцент в Института по гравитация и космология към Университета за приятелство на хората в Русия (RUDN).
Обикновено изследователите работят обратното, разглеждайки геометрията на известните форми, за да изчислят как се държат светлината и гравитацията, Конопля каза пред Live Science в имейл.
Ще има няколко метода за проверка на червеното изместване в близост до потенциален червей, каза Конопля. Човек би използвал гравитационно обективиране или огъване на светлинни лъчи, когато преминават покрай масивни предмети - като, вероятно, червейни дупки. Това обективиране ще се измерва в ефекта му върху слаба светлина, идваща от далечни звезди (или по-ярка светлина от близка звезда, "ако имаме много, много късмет", каза Конопля). Друг метод би измерил електромагнитното излъчване в близост до червата, тъй като привлича повече материя, обясни той.
Помислете по уравнението по този начин: Ако удряте барабана, поведението на звукови вълни, произведено от вибрацията на напрегнатата кожа, може да разкрие формата на барабана, заяви Джолион Блумфийлд, преподавател в катедрата по физика в Масачузетския технологичен институт. Science.
"Всички различни честоти - това ви показва различните вибрационни режими на тази напрегната кожа", каза Bloomfield. Междувременно върховете и долините на тези вибрации постепенно се разпадат във времето, което показва как режимите се „амортизират“. Тези две информации заедно могат да ви помогнат да определите формата на барабана, каза Bloomfield.
„Това, което прави този документ, е нещо като едно и също нещо за червейна дупка. Ако всъщност сме в състояние да„ слушаме “честотата на трептене на червейната дупка с достатъчно точност, можем да заключим формата на червейната дупка по спектъра на честоти и колко бързо се разпадат “, обясни той.
В своето уравнение Конопля взе стойностите на червения отвор на червейна дупка и след това включи квантовата механика или физиката на миниатюрни субатомни частици, за да прецени как гравитационните пулсации в пространството и времето биха повлияли на електромагнитните вълни на червейната дупка. Оттам той конструира уравнение, за да изчисли геометричната форма и маса на червейна дупка, съобщава той в проучването.
Технологията за измерване на гравитационните вълни съществува едва от 2015 г. насам, с въвеждането на Лазерната интерферометрова гравитационна вълнова обсерватория (LIGO). Сега изследователите се стремят да прецизират LIGO измерванията, тъй като по-добрите данни биха могли да помогнат на учените най-накрая да определят дали във Вселената има екзотична материя - материя, изградена от градивни елементи за разлика от нормалните атомни частици. Този материал може да поддържа обекти като червейни дупки, каза Bloomfield пред Live Science.
Засега най-малкото дупки са само теоретични, така че уравнението на Конопля не представлява никакви реални измервания в реалния свят, пише той в имейла. И детектори като LIGO измерват само една честота на гравитационните вълни, докато ще ви трябват няколко честоти, за да прогнозирате формата на червей, каза Конопля.
„От толкова лоши данни е невъзможно да се извлече достатъчно информация за толкова сложно нещо като геометрия на компактен обект“, пише Конопля в имейла.
Бъдещите проучвания биха могли да осигурят още по-подробна представа за формата и свойствата на червейната дупка, каза Конопля.
"Нашите резултати могат да се прилагат и за въртящи се дупки, при условие че са достатъчно симетрични", добави той.
Резултатите бяха публикувани онлайн на 10 септември в списание Physics Letters B.
