Gli scienziati rappresentano un wormhole, o come viene anche comunemente chiamato, un wormhole a forma di tunnel situato tra due vortici di luce. In realtà, nessuno nella comunità scientifica sa come potrebbero effettivamente apparire questi oggetti. Tuttavia, un fisico russo ha le sue ipotesi su questo. La sua ricerca è stata recentemente pubblicata sulla rivista Physics Letters B.
Gli scienziati ritengono che i buchi neri, come i loro cugini a due lati, i wormhole, non possano essere indagati direttamente. Pertanto, l'unico modo per studiare questi oggetti sarà osservare indirettamente il loro impatto, che hanno sullo spazio circostante e sugli oggetti che saranno al suo interno. Roman Konoplya, fisico dell'Università RUDN, ha offerto la sua visione delle caratteristiche fisiche di questi ipotetici oggetti, prendendo come base la nostra conoscenza della luce e della geometria dello spazio-tempo.
Nel suo studio, spiega come la funzione di forma di un wormhole lorentziano attraversabile sfericamente simmetrico vicino alla sua gola può essere ricostruita se si conoscono i suoi modi quasi normali ad alta frequenza. È tutto chiaro a tutti? Per un normale amante dei wormhole, questo sarà ovviamente difficile da capire, quindi proveremo a spiegare cosa si intendeva con parole più semplici.
Secondo la teoria della relatività generale di Einstein, così come le equazioni di Maxwell che descrivono le onde elettromagnetiche, che ci danno informazioni sulla velocità della luce, il tempo e lo spazio si comportano come se avessero un'unica natura fisica. Ma in questa ipotesi, tutto va bene solo fintanto che non si aderisce alla relatività generale e alla sua conclusione, secondo la quale lo spazio-tempo può essere bloccato in un punto di densità infinita: un buco nero.
Nel 1916, lo scienziato austriaco Ludwig Flamm, utilizzando la stessa matematica, mostrò come lo spazio possa essere distorto, interferendo con il flusso di informazioni, che portò alla nascita della teoria del "buco bianco". Vent'anni dopo, Einstein e il suo collega fisico Nathan Rosen hanno mostrato, suggerito, che i due fenomeni potrebbero essere tecnicamente correlati l'uno all'altro. I fisici hanno ipotizzato che le informazioni che entrano in un buco nero potrebbero uscire da qualche altra parte nello spaziotempo attraverso il buco bianco.
I candidati più probabili per i wormhole sarebbero piccoli buchi neri che vanno e vengono. Per mantenere un tale buco aperto per lungo tempo, affinché qualcosa vi passi dentro, sono necessarie quantità colossali di energia. Cosa possa esserci esattamente dietro questa scienza energetica non può ancora rispondere. Inoltre, gli scienziati ancora non sanno come si comporta lo spazio-tempo oltre un dato punto. Il che significa che anche noi non sappiamo come cambiano cose come la massa o la distanza mentre ti muovi verso il centro del buco nero, o in questo caso, lungo il tunnel del wormhole.
Secondo Cannabis, la chiave per comprendere la forma della gola tra due buchi bianchi e neri è il modo in cui l'energia viene dispersa nello spazio.
Come risultato di recenti osservazioni di onde gravitazionali che si diffondono nello spazio dopo le collisioni di buchi neri e stelle di neutroni, gli scienziati hanno capito come l'energia può essere distorta nello spazio-tempo.
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Le vibrazioni dinamiche della superficie del buco nero sono considerate in fisica come modalità quasi normali. Partendo da una certa classe di ipotesi sulla simmetria dei wormhole, Hemp crede che possiamo imparare un po 'di più su di loro una volta stabilito il valore delle modalità quasi normali ad alta frequenza che possono emanare dalla loro gola.
Con questo in mente, ha applicato i principi della meccanica quantistica per determinare come le onde luminose si estendono nelle distorsioni dei campi elettromagnetici che circondano i buchi neri e ha avuto un'idea approssimativa di come potrebbero apparire i wormhole.
Il concetto dello scienziato non è perfetto. E non solo perché lui stesso si basa su ipotesi e su un numero enorme di supposizioni, ma anche perché non dà una risposta definitiva.
Ma questo è un solido punto di partenza, ritiene lo scienziato, che può essere ampliato non appena altri campi quantistici vengono accettati nei calcoli, il che potenzialmente ci offre un nuovo modo per rilevarli.
Grazie agli studi sulle onde gravitazionali, che vanno sempre più avanti, è possibile che un sfuggente wormhole attraverso il passaggio possa un giorno diventare effettivamente una realtà, proprio come un buco nero una volta.
Nikolay Khizhnyak
