يمكن أن تبدو الجسور الافتراضية التي تربط مناطق بعيدة من المكان (والزمان) بشكل أو بآخر وكأنها حديقة متنوعة الثقوب السوداء، مما يعني أنه من الممكن أن تكون هذه الوحوش الأسطورية للفيزياء قد شوهدت بالفعل.
لكن لحسن الحظ ، إذا كان النموذج الجديد الذي اقترحه فريق صغير من علماء الفيزياء من جامعة صوفيا في بلغاريا دقيقًا ، فلا يزال من الممكن التمييز بينهما.
العب مع أينشتاين النظرية النسبية العامة لفترة كافية ، من الممكن إظهار كيف يمكن لخلفية الزمكان للكون أن تشكل ليس فقط حفر جاذبية عميقة حيث لا يهرب شيء – بل يمكن أن تشكل قمم جبال مستحيلة لا يمكن تسلقها.
على عكس أبناء عمومتهم المظلمة ، فإن هذه التلال المتوهجة ستبتعد عن أي شيء يقترب ، مما قد يؤدي إلى تجشؤ تيارات من الجسيمات والإشعاعات التي لم يكن لديها أمل في العودة إلى الوراء.
تنحية الاحتمال المتميز جانبا بيغ بانغ تبدو تماما مثل واحدة من هذه ‘الثقوب البيضاء‘، لم يتم ملاحظة أي شيء من هذا القبيل على الإطلاق. ومع ذلك ، فإنها تظل مفهومًا مثيرًا للاهتمام لاستكشاف حواف واحدة من أعظم النظريات في الفيزياء.
في الثلاثينيات، أظهر زميل لأينشتاين اسمه ناثان روزين أنه لا يوجد ما يقوله الزمكان المنحني بعمق في ثقب أسود لا يمكن الاتصال بالقمم شديدة الانحدار لثقب أبيض لتشكيل نوع من الجسر.
في هذا الركن من الفيزياء ، تخرج توقعاتنا اليومية بشأن المسافة والوقت من النافذة ، مما يعني أن مثل هذا الرابط النظري يمكن أن يجتاز مساحات شاسعة من الكون.
في ظل الظروف المناسبة ، قد يكون من الممكن حتى للمادة أن تركب هذا الأنبوب الكوني وتخرج من الطرف الآخر بمعلوماتها بشكل أو بآخر سليمة.
لذلك لتحديد الشكل الذي قد يبدو عليه هذا الثقب الأسود ذي الثقب بالنسبة للمراصد مثل Event Horizon Telescope ، طور فريق جامعة صوفيا نموذجًا مبسطًا لـ “حلق” الثقب الدودي باعتباره حلقة ممغنطة من السائل ، ووضع افتراضات مختلفة حول كيفية حدوث المادة. ضع دائرة حولها قبل أن تبتلعها.
ستنتج الجسيمات العالقة في هذه العاصفة الغاضبة مجالات كهرومغناطيسية قوية من شأنها أن تتدحرج وتلتقط في أنماط يمكن التنبؤ بها ، وتستقطب أي ضوء ينبعث من المادة الساخنة بتوقيع واضح. كان تتبع موجات الراديو المستقطبة هو الذي أعطانا أول صور مذهلة لـ M87 * في عام 2019 و القوس أ * في وقت سابق من هذا العام.
اتضح أن شفاه الثقب الدودي الساخنة التي تدخن من الصعب تمييزها عن الضوء المستقطب المنبعث من قرص الفوضى الذي يحيط بالثقب الأسود.
بهذا المنطق ، يمكن أن يكون M87 * ثقبًا دوديًا. في الواقع ، يمكن أن تكون الثقوب الدودية كامنة في نهاية الثقوب السوداء في كل مكان ، ولن يكون لدينا طريقة سهلة لمعرفة ذلك.
هذا لا يعني أنه لا توجد طريقة للمعرفة على الإطلاق.
إذا أردنا أن نحالفه الحظ وقمنا بتجميع صورة لثقب دودي مرشح كما يُرى بشكل غير مباشر من خلال عدسة جاذبية لائقة ، فقد تصبح الخصائص الدقيقة التي تميز الثقوب الدودية عن الثقوب السوداء واضحة.
سيتطلب هذا كتلة موضوعة بشكل ملائم بيننا وبين الثقب الدودي لتشويه ضوءها بشكل كافٍ لتضخيم الاختلافات الصغيرة ، بالطبع ، لكنه على الأقل سيعطينا وسيلة لاكتشاف البقع الداكنة من الفراغ التي لها مخرج خلفي.
هناك وسيلة أخرى تتطلب أيضًا جرعة جيدة من الثروة. إذا اكتشفنا ثقبًا دوديًا بزاوية مثالية ، فإن الضوء الذي ينتقل عبر مدخله الفاصل نحونا سيعزز توقيعه بشكل أكبر ، مما يمنحنا مؤشرًا أوضح لبوابة عبر النجوم وما وراءها.
يمكن أن تكشف النمذجة الإضافية عن خصائص أخرى للموجات الضوئية تساعد على فرز الثقوب الدودية من سماء الليل دون الحاجة إلى العدسة أو الزوايا المثالية ، وهو احتمال يوجه الباحثون انتباههم إليه الآن.
وضع المزيد من القيود في فيزياء الثقوب الدودية يمكن أن تكشف عن طرق جديدة للاستكشاف ليس فقط النسبية العامةولكن الفيزياء التي تصف سلوك الأمواج والجسيمات.
أبعد من ذلك، الدروس المستفادة من التنبؤات مثل هذه يمكن أن تكشف أين تنهار النسبية العامة ، فتفتح بعض الثقوب الخاصة بها لعمل اكتشافات جديدة جريئة يمكن أن تعطينا طريقة جديدة تمامًا لرؤية الكون.
تم نشر هذا البحث في مراجعة البدنية د.
“متعطش للطعام. طالب. متحمس محترف للزومبي. مبشر شغوف بالإنترنت.”
More Stories
اكتشاف غير مسبوق في النيزك يتحدى النماذج الفيزيائية الفلكية
حقبة جديدة: انطلاق حملة الإطلاق الأولى لآريان 6
أطلقت SpaceX صاروخ Falcon 9 في المهمة العشرين التي سجلت الرقم القياسي