Chasing Wurmlöcher: Die Jagd nach Tunnel in der Raumzeit

Gebäude ein Wurmloch

Wurmlöcher wurden zuerst 1916 vom Mathematiker Ludwig Flamm, vorgeschlagen, die rund um mit Gleichungen von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie, die beschreiben gespielt wurde, wie Schwerkraft Raumzeit krümmen kann bezieht sich auf das Gewebe der physischen Realität. Während diese Tunnel durch Raum und Zeit eine faszinierende theoretische Möglichkeit nach Physiker Kip Thorne, ein emeritierter Professor am California Institute of Technology sind haben Wissenschaftler nicht noch kommen mit einem vereinbarten Art und Weise, die Wurmlöcher in der Natur bilden könnte, und keine Wurmlöcher jemals entdeckt worden.

Thorne und einige seiner Kollegen zeigte auch, dass selbst wenn ein Wurmloch erschien, würde es wahrscheinlich zusammenbrechen, bevor ein Objekt (oder Person) könnte es passieren. Das Wurmloch offen zu halten lange genug, um es zu durchqueren würde irgendeine Art von Gerüsten erfordern, aber normaler Materie würde nicht aufstehen, um den Job – es müsste eine "exotischere Material."

"Dunkler Energie ist eine Form von natürlich vorkommenden exotische Materie, deren Unterdruck erzeugt die gravitativ abstoßende Kraft, die den Raum innerhalb unseres Universums nach außen drückt somit produzieren die inflationäre Expansion des Universums," sagte Davis.

Zusammen mit dunkler Energie wissen auch Wissenschaftler aus einem exotischen Material namens dunkle Materie, der fünf Mal häufiger im Universum als reguläre Angelegenheit ist. Bis heute Wissenschaftler konnten nicht direkt erkennen, weder dunkle Materie noch dunkle Energie, so viel über sie ist noch unbekannt. Wissenschaftler können diese Materialien lernen müssen durch die Untersuchung der Wirkung sie allerdings auf den Raum um sie herum.

Nach Ali Övgün der östlichen Mittelmeer-Universität in Zypern, es ist möglich, dass Wurmlöcher bilden könnten, wo dunkler Materie vorhanden ist, und damit könnten sie existieren in den äußeren Regionen der Milchstraße, wo dunkler Materie liegt, als auch in anderen Galaxien. Övgün arbeitet, um zu beweisen, dass Wurmlöcher in Regionen, die dicht mit dunkler Materie existieren könnte. Er und seine Kollegen haben ausgeführt, dass Simulationen, die zeigen, dass Wurmlöcher in dichten Regionen der dunklen Materie gefunden in galaktische Halos erfüllen würde, denke die Formerfordernisse Wissenschaftler die Tunnel erfordern.

"Aber es ist nur mathematische Beweis dafür," sagte Övgün. "Ich hoffe, eines Tages wird es möglich, auch direkte experimentelle Beweise zu finden sein."

Also, was passiert mit einer Person oder einem Instrument Reisen durch ein Wurmloch?

"Nichts! Die Geometrie der Raumzeit passierbaren Wurmlöcher, die es erfordert keine böse, unerträglich gravitative Gezeitenkräfte handeln auf das Raumschiff oder die Passagiere werden, während sie durch das Wurmloch Tunnel bewegen,", sagte Davis. "sie gehen in die Kehle bei ihrer Abreise Lage in der Nähe von Erde und durch den Tunnel auf der anderen Seite in der Nähe von der Ziel-Star entstehen geschoben zu bekommen."

Weil diese theoretische Tunnel durch Raum und Zeit geschnitten, würden sie können Reisende um Geschwindigkeiten zu erreichen, die ein außenstehender Beobachter schneller als Licht (FTL) angezeigt. Jedoch aus Sicht der Reisenden, sie würde eigentlich nie schneller als die Lichtgeschwindigkeit – es scheint gerade so für außenstehende Beobachter, weil die Reisenden eine Route nehmen würde, die kürzer ist als durch den gewöhnlichen Raum hätte.

Bevor Wissenschaftler Wurmlöcher nutzen könne, müssten sie zuerst fündig. Wurmlöcher wurden bisher nicht entdeckt. Jedoch, wenn sie vorhanden sind, suchen einen Tunnel durch Raum und Zeit möglicherweise nicht so schwierig wie es klingt.

"Da es in der Zukunft in dem Film"Interstellar"visualisiert wird, werden einige Experimente [Wurmlöcher] indirekt zu beobachten", sagte Övgün.

Basierend auf bestimmten Wurmloch Theorien, verglich er spähte durch ein Wurmloch auf Alices Blick durch den Spiegel in Carrolls Roman des gleichen Namens. Die Region des Weltraums am Ende des Tunnels sollte aus der Gegend rund um den Eingang durch Verzerrungen abheben, die ähnlich wie die Spiegelung im gekrümmten Spiegel wäre. Ein weiteres Indiz kann die Art und Weise, die Licht konzentriert ist, wie es durch das Wurmloch Tunnel bewegt wie der Wind durch einen physischen Tunnel.

Davis bezieht sich auf das Gesehene in der Nähe von Ende ein Wurmloch als eine "Regenbogen-ätzenden Effekt." Solche Effekte können aus der Ferne gesehen werden.

"Astronomen waren Planung, Teleskope verwenden, um für diese Regenbogen Caustics als ein Zeichen für ein natürlich vorkommendes, oder sogar ein Alien aus, passierbaren Wurmloch zu jagen", sagte Davis. "Ich hörte nie, wenn das Projekt auf den Weg gebracht."

Reise durch die Zeit

Im Rahmen seines Studiums der Wurmlöcher Thorne auch vorgeschlagen ein Gedankenexperiment, in dem ein Wurmloch als Zeitmaschine verwendet werden könnte. Gedankenexperimente über Zeitreisen stoßen oft Paradoxien. Vielleicht die bekannteste davon ist das Großvater-Paradoxon: Wenn ein Forscher zurück in der Zeit gingen und seinem Großvater getötet, diese Person könnte nicht geboren werden, und würde nie gegangen zurück in der Zeit an erster Stelle. Dies scheint darauf hinzudeuten, dass rückwärts Zeitreise unmöglich ist, aber laut Davis, Thornes Arbeit eine neue Allee für Wissenschaftler eröffnet zu erkunden.

"Eine ganze Heimindustrie der theoretischen Physik entstand danach führte zu die Entwicklung von anderen Raum-Zeit-Techniken, die kausale, Nonparadox Zeitmaschinen erzeugen kann", sagte Davis.

Aber obwohl mit Wurmlöcher mal Reisen wenden kann Fans der Fiktion (und diejenigen, die ihre Vergangenheit ändern möchten), Davis sagte, aktuelle Theorien zeigen, dass eine Wurmloch Zeitmaschine zu machen, müssten einem oder beiden Enden des Tunnels auf Geschwindigkeiten nähert sich der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden.

"Es wäre äußerst schwierig, eine Wurmloch Zeitmaschine zu bauen", sagte Davis. "Es ist relativ viel einfacher anzuwenden Wurmlöcher für FTL interstellare Reisen zwischen den Sternen."

Andere Physiker haben vorgeschlagen, dass ein Wurmloch Zeitreise mit eine massiven Ansammlung von Energie verursachen würde, die den Tunnel zerstören würde, kurz bevor es als Zeitmaschine genutzt werden könnte – ein Prozess bekannt als Quanten Rückreaktion. Dennoch ist es immer noch Spaß, über das Potenzial zu träumen.

"Denken Sie an all die Möglichkeiten dessen, was Menschen tun könnte und die Entdeckungen, die sie machen könnten, wenn sie durch die Zeit reisen könnte", sagte Davis. "ihre Abenteuer wäre sehr interessant, um es gelinde auszudrücken."

Nola Taylor folgen Redd auf @NolaTRedd Twitter oder Google +. Folgen Sie uns @Spacedotcom, Facebook oder Google +. Ursprünglich veröffentlicht auf Space.com