الجميع يريدون دودة. أعني ، من يريد أن يزعج نفسه بالسفر في المسارات الطويلة والبطيئة في جميع أنحاء الكون ، يستغرق عشرات الآلاف من السنين للوصول إلى نجم آخر ممل؟ ليس عندما يمكنك الدخول إلى أقرب فتحة دودة ، قم بنزهة قصيرة ، وانتهى بك الأمر في زاوية غريبة بعيدة من الكون.
هناك صعوبة فنية صغيرة ، على الرغم من ذلك: الثقوب الدودية ، والتي تنحني في الزمكان الشديد بحيث تتشكل نفق اختصار ، غير مستقرة بشكل كارثي. حالما ترسل فوتونًا واحدًا أسفل الحفرة ، ينهار أسرع من سرعة الضوء.
لكن بحثًا حديثًا نُشر في مجلة arXiv التي تم إعدادها مسبقًا في 29 يوليو ، وجد طريقة لبناء ثقب دودي ثابت تقريبًا ، واحد ينهار ولكنه بطيء بما يكفي لإرسال الرسائل - وربما حتى الأشياء - لأسفله قبل أن تمزق نفسه بعيدًا . كل ما تحتاجه هو بضع ثقوب سوداء وبعض السلاسل الكونية الطويلة بلا حدود.
سهل جدا.
مشكلة الدودة
من حيث المبدأ ، فإن بناء الثقب الدودي أمر بسيط جدًا. وفقا لنظرية النسبية العامة لآينشتاين ، فإن الكتلة والطاقة تشوه نسيج الزمكان. ويسمح تكوين خاص معين للمادة والطاقة بتكوين نفق ، وهو اختصار بين جزأين بعيدين من الكون.
لسوء الحظ ، حتى على الورق ، فإن هذه الثقوب الدودية غير مستقرة بشكل خيالي. حتى الفوتون الواحد الذي يمر عبر الثقب الدودي يؤدي إلى شلال كارثي يمزق الثقب الدودي. ومع ذلك ، فإن جرعة صحية من الكتلة السالبة - نعم ، هذا أمر مهم ولكن بوزن معاكس - يمكن أن يقاوم التأثيرات المزعزعة للاستقرار للمادة العادية التي تحاول المرور عبر الثقب الدودي ، مما يجعلها قابلة للعبور.
حسنًا ، المادة ذات الكتلة السلبية غير موجودة ، لذا فنحن بحاجة إلى خطة جديدة.
لنبدأ مع الثقب نفسه. نحتاج إلى مدخل ومخرج. من الممكن نظريًا توصيل ثقب أسود (منطقة من الفضاء حيث لا يمكن لأي شيء الهروب) إلى ثقب أبيض (منطقة نظرية من الفضاء حيث لا يمكن لأي شيء الدخول). عندما ينضم هذان المخلوقان الغريبان معًا ، فإنهما يشكلان شيئًا جديدًا تمامًا: ثقب دودي. حتى تتمكن من القفز إلى أي من طرفي هذا النفق وبدلاً من أن يتم سحقه في النسيان ، فإنك فقط ستجعل الفالس غير ضار من الجانب الآخر.
أوه ، لكن الثقوب البيضاء غير موجودة أيضًا. يا رجل ، هذا يصبح صعبًا.
اشحنه
نظرًا لعدم وجود ثقوب بيضاء ، فنحن بحاجة إلى خطة جديدة. لحسن الحظ ، تكشف بعض الرياضيات الذكية عن إجابة محتملة: ثقب أسود مشحون. يمكن للثقوب السوداء أن تحمل شحنة كهربائية (وهي ليست شائعة بسبب الطريقة التي تشكلت بها بشكل طبيعي ، لكننا سنأخذ ما يمكننا الحصول عليه). داخل الثقب الأسود المشحون هو مكان غريب ، مع تفرد تشبه النقطة العادية للثقب الأسود الممتد والمشوَّه ، مما يسمح له بتشكيل جسر إلى ثقب أسود آخر مشحون بشكل معاكس.
فويلا: دودة ، تستخدم فقط الأشياء التي قد توجد بالفعل.
لكن هذه الثقوب السوداء عبر الثقب الأسود لها مشكلتان. واحد ، إنه لا يزال غير مستقر ، وإذا حاول شيء ما أو شخص ما استخدامه بالفعل ، فإنه ينهار. والآخر هو أن الثقوب السوداء المشحونة بالعكس سوف تنجذب إلى بعضها البعض - من خلال قوى الجاذبية والكهرباء - وإذا سقطت معًا ، فستحصل على ثقب أسود واحد كبير ومحايد وغير محايد تمامًا.
ضع قوسًا كونيًا عليه
لذا ، لكي ننجح في هذا كله ، نحتاج إلى التأكد من بقاء الثقوب السوداء المشحونة بعيدة عن بعضها البعض بأمان ، والتأكد من أن نفق الثقب يمكن أن يبقى مفتوحًا. حل محتمل: سلاسل كونية.
الأوتار الكونية هي عيوب نظرية ، تشبه الشقوق التي تتشكل عند تجمد الجليد ، في نسيج الزمكان. تشكلت هذه البقايا الكونية في الأيام الأولى المبكرة للكسور الأولى من الثانية بعد الانفجار العظيم. إنها أشياء غريبة حقًا ، وليست أعرض من البروتون ولكن مع بوصة واحدة من طولها تفوق جبل إيفرست. أنت لا تريد أن تقابل أحدًا بنفسك أبدًا ، نظرًا لأنهم سيقطعون نظافتك إلى النصف مثل السيف الضوئي الكوني ، ولكن لا داعي للقلق كثيرًا لأننا لسنا متأكدين حتى من وجودهم ، ولم نر واحدًا من هناك الكون.
ومع ذلك ، لا يوجد سبب لعدم وجودها ، لذا فهي لعبة عادلة.
لديهم خاصية أخرى مفيدة للغاية عندما يتعلق الأمر بالثقوب الدودية: التوتر الهائل. بعبارة أخرى ، إنهم لا يحبون حقاً أن يتم دفعهم. إذا قمت بربط الثقب الدودي بسلسلة كونية ، وسمحت للخيوط بالمرور على طول الحواف الخارجية للثقوب السوداء وتمتد من أي من الطرفين إلى اللانهاية ، فإن الشد في السلسلة يمنع انجذاب الثقوب السوداء المشحونة لبعضهما البعض ، ممسكين طرفي الثقب بعيدًا عن بعضهما البعض. بشكل أساسي ، تعمل الأطراف البعيدة من السلسلة الكونية مثل فريقين متنافسين من شد الحبل ، مما يعيق الثقوب السوداء.
تهدئة الهزات
تعمل سلسلة كونية واحدة على حل إحدى المشاكل (إبقاء الأطراف مفتوحة) ، لكنها لا تمنع انهيار الثقب نفسه إذا كنت ستستخدمه بالفعل. لذا ، دعنا نرمي سلسلة كونية أخرى ، ونقوم أيضًا بربط الثقب الدودي ، ولكن أيضًا لفه من خلال المساحة الطبيعية بين الثقوب السوداء.
عندما يتم إغلاق السلاسل الكونية في حلقة ، فإنها تتذبذب - كثيرًا. تعمل هذه الاهتزازات على تحريك نسيج الزمكان حولها ، وعندما يتم ضبطها بشكل صحيح ، يمكن أن تتسبب الاهتزازات في جعل طاقة الفضاء في جوارها سلبية ، وتتصرف بشكل فعال مثل الكتلة السلبية داخل الثقب الدودي ، مما قد يؤدي إلى استقرارها.
يبدو الأمر معقدًا بعض الشيء ، ولكن في الورقة الأخيرة ، أعطى فريق من الفيزيائيين النظريين تعليمات خطوة بخطوة لبناء مثل هذا الثقب. إنه ليس حلاً مثاليًا: في النهاية ، الاهتزازات الكامنة في الأوتار الكونية - نفس تلك التي قد تبقي الفتحة الدودية - تسحب الطاقة ، وبالتالي الكتلة ، بعيدًا عن السلسلة ، مما يجعلها أصغر وأصغر. بشكل أساسي ، بمرور الوقت ، تتلوى الأوتار الكونية إلى نسيان ، مع الانهيار التام للثقب الدودي ليس ببعيد. لكن الثقب الدودي المتراكم قد يبقى مستقرًا لفترة كافية للسماح للرسائل أو حتى الأشياء بالانتقال إلى أسفل النفق ولا يموت في الواقع ، وهو أمر لطيف.
لكن علينا أولاً إيجاد بعض السلاسل الكونية.
بول م. سوتر فيزيائي فلكي في جامعة ولاية أوهايومضيف اسأل رائد فضاء و راديو الفضاء، ومؤلف كتاب مكانك في الكون.
