Црвоточне рупе - зијевале капије које би теоретски могле да повежу удаљене тачке у простору-времену - обично се илуструју као зелене бушотине повезане гравитацијом уским тунелом.
Али њихов прецизан облик није познат.
Сада је, међутим, физичар у Русији осмислио методу за мерење облика симетричних црвоточина - иако није доказано да постоје - на основу начина на који предмети могу утицати на светлост и гравитацију.
Теоретски, покретне црвоточине или четверодимензионални портали кроз простор-време могу радити овако: На једном крају, неодољиво извлачење црне рупе усисавало би материју у тунел спојен на другом крају у „белу рупу, "која би пљунула материју на локацији која је далеко од тачке настанка материјала у простору и времену, наводи сестрин сајт Ливе Сциенце, Спаце.цом. Иако су научници уочили доказе о црним рупама у свемиру, беле рупе никада нису пронађене.
Црвоточне рупе (и могућност међузвездног путовања које они предлажу) тако остају недоказане, мада Алберта Еинстеинова теорија опште релативности оставља простора за постојање објеката.
Међутим, иако црвоточине могу или не морају постојати, научници знају много о понашању светлосних и гравитационих таласа. Потоње су валове у простор-времену које се врте око масивних предмета попут црних рупа.
Једно ново својство црвоточине које би се могло посматрати, мада индиректно, јесте црвени помак у светлости у близини објекта, наводи се у новој студији. (Поновно померање је смањење фреквенције светлосних таласних дужина док одмичу од објекта, што резултира померањем у црвени део спектра.)
Ако знате како се светлост око потенцијалне црвоточине црвено подмеће, тада можете да користите фреквенције гравитационих таласа или колико често осцилирају да предвидите симетрични облик црвоточине, рекао је аутор студије Роман Коноплиа. Ванредни је професор на Институту гравитације и козмологије на Универзитету за пријатељство народа у Русији (РУДН).
Типично, истраживачи раде обрнуто, гледајући геометрију познатих облика да би израчунали како се понашају светлост и гравитација, Коноплија је у е-поруци рекао Ливе Сциенце-у.
Било би неколико метода за проверу црвеног померања у близини потенцијалне црвоточине, рекао је Коноплија. Човек би користио гравитационо сочивање или савијање светлосних зрака док пролазе поред масивних предмета - попут, вероватно, црвоточина. Ово сочиво би се мерило његовим ефектима на слабу светлост која долази од далеких звезда (или на јаче светло од оближње звезде, „ако имамо много, много среће“, рекао је Коноплиа). Друга метода би измерила електромагнетно зрачење у близини црвоточине, јер привлачи више материје, објаснио је он.
Замислите једнаџбу на овај начин: Ако ударите у бубањ, понашање звучних таласа произведених вибрацијом напете коже може открити облик бубња, рекао је за Ливе Јолион Блоомфиелд, предавач на одсеку за физику на Массацхусеттс Институте оф Тецхнологи. Наука.
"Све различите фреквенције - што вам говори о различитим вибрационим модусима те затегнуте коже", рекао је Блоомфиелд. У међувремену, врхови и долине тих вибрација постепено пропадају, што показује како се модови „пригушују“. Те две информације заједно могу вам помоћи да дефинишете облик бубња, рекао је Блоомфиелд.
"Оно што овај рад ради је једнака ствар за црвоточина. Ако смо у стању да" слушамо "пропадајуће фреквенције осцилације црвоточине са довољно прецизности, можемо закључити облик црвоточине по спектру фреквенције и колико брзо пропадају ", објаснио је.
У својој једначини, Коноплиа је узео црвене промене црвеног отвора, а затим је уградио квантну механику, или физику ситних субатомских честица, како би проценио како гравитационе пукотине у простору-времену утичу на електромагнетне таласе црвоточине. Одатле је конструисао једначину за израчунавање геометријског облика и масе црвоточине, извијестио је у студији.
Технологија за мерење гравитационих таласа постоји тек од 2015. године, увођењем Ласер Интерферометар гравитационо-таласне опсерваторије (ЛИГО). Сада, истраживачи настоје усавршити ЛИГО мерења, јер би бољи подаци могли помоћи научницима да коначно утврде да ли у свемиру постоји егзотична материја - материја направљена од градивних блокова за разлику од нормалних атомских честица. Тај материјал би могао да подржи предмете попут црвоточина, рекао је Блоомфиелд Ливе Сциенцеу.
За сада су барем црвоточне рупе само теоретске, тако да Коноплијина једначина не представља никаква стварна мерења у стварном свету, написао је у е-поруци. А детектори попут ЛИГО мере само једну фреквенцију гравитационих таласа, док би вам било потребно неколико фреквенција да предвидите облик црвоточине, рекао је Коноплиа.
"Из тако лоших података немогуће је извући довољно информација за тако сложену ствар као што је геометрија компактног објекта", написао је Коноплиа у поруци е-поште.
Будуће студије могле би пружити још детаљнији приказ облика и својстава црвоточине, рекао је Коноплиа.
"Наши резултати могу се применити и на ротирајуће црвоточине, под условом да су довољно симетрични", додао је.
Открића су објављена на мрежи 10. септембра у часопису Пхисицс Леттерс Б.
