Fale grawitacyjne mogą ujawnić istnienie tuneli czasoprzestrzennych

Fot. jw210913
Według naukowców detektor fal grawitacyjnych LIGO może pomóc w odkryciu tuneli czasoprzestrzennych. Takie tunele teoretycznie mogą łączyć różne miejsca i czasy w zarówno naszym jak i w równoległych wszechświatach.

Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) został użyty do badania fal grawitacyjnych powstałych w wyniku zderzenia dwóch czarnych dziur. Jednak są to struktury bardzo trudne do zdefiniowania nawet przez matematyków. W równaniach pojawia się tzw. osobliwość, czyli rozwiązania, w których pojawia się nieskończoność. Jest to bardzo trudne w interpretacji, a jednym z możliwych wytłumaczeń jest istnienie tzw. tuneli czasoprzestrzennych.

Zapadająca się czasoprzestrzeń może tworzyć tunel do innego wymiaru (graf. Bede)

Takie tunele mogłyby łączyć różne miejsca i czasy tego samego wszechświata, lub nawet różnych wszechświatów. Brzmi jak fantastyka naukowa, a jednak taka ewentualność nie jest wykluczona przez obecnie rozważane teorie naukowe, które swoją podstawę mają w ogólnej teorii względności. Zjawiska te bywają nazywane również mostami Einsteina-Rosena i teoretycznie mogłyby umożliwiać cofanie się w czasie. O ile oczywiście założymy, że tunele byłyby stabilne i nie zostalibyśmy rozerwani w trakcie przechodzenia przez nie.

Detektor fal grafitacyjnych znajduje się w amerykańskim Hanford (fot. Umptanum)

Podobnie jak zderzające się czarne dziury, według fizyków również i łączące się ze sobą tunele czasoprzestrzenne wytworzyłyby falę grawitacyjną, którą można wykryć przy pomocą obecnie dostępnych narzędzi. Co więcej, według obliczeń matematyków, taki sygnał byłby inny od tego wytworzonego przez dwie „zwykłe” czarne dziury. Ze względu na brak horyzontu zdarzeń, powstanie tunelu czasoprzestrzennego wywołałoby rodzaj grawitacyjnego echa.

Fale grawitacyjne mogą pomóc wykryć tunele czasoprzestrzenne (fot. Tobin Fricke)

Odkrycie tuneli czasoprzestrzennych byłoby wielkim wydarzeniem w świecie nauki. Już sama obserwacja fal grawitacyjnych powstałych po zderzeniu czarnych dziur autorom badania zapewniła nagrodę Nobla z fizyki, którą przyznano w 2017 roku. Mimo to zadanie stojące przed naukowcami jest bardzo trudne i będzie zapewne wymagało wielu lat żmudnych obserwacji i analizy danych. | CHIP