Nowa teoria całkowicie zmienia sens tuneli czasoprzestrzennych. Jak to w ogóle możliwe?

Tunele czasoprzestrzenne to jeden z ulubionych motywów fantastyki naukowej. Pojawiają się wszędzie: od „Gwiezdnych wojen” po „Interstellar” jako magiczne skróty przez galaktykę. Okazuje się jednak, że prawdziwa idea stojąca za tym konceptem mogła zostać od samego początku błędnie zrozumiana. Nowe badanie proponuje spojrzenie, które nie tyle obiecuje podróże międzygwiezdne, co zmienia nasze podstawowe rozumienie samej natury czasu.
...

Rewolucyjna reinterpretacja mostów Einsteina-Rosena

Kiedy Albert Einstein i Nathan Rosen przedstawili światu swój matematyczny „most” w 1935 roku, ich intencją było rozwiązanie pewnych problemów w równaniach opisujących ekstremalną grawitację. Ich oryginalna praca opisywała połączenie dwóch identycznych, ale oddzielonych od siebie obszarów czasoprzestrzeni. Wbrew temu, co przyjęła później popkultura, konstrukcja ta nie miała służyć jako portal dla statków kosmicznych. Fizycy od dawna wiedzą, iż takie twory, w ramach klasycznej teorii względności, uległyby natychmiastowemu zapadnięciu, zanim cokolwiek zdążyłoby przez nie przejść.

Czytaj też: Czarne dziury bombardują naszą planetę od miliardów lat. Chińscy naukowcy właśnie to udowodnili

Najnowsza interpretacja odwraca tę koncepcję do góry nogami. Most Einsteina-Rosena nie miałby być tunelem przez przestrzeń, lecz czymś o wiele bardziej abstrakcyjnym: lustrzanym odbiciem samego czasu. Łączyłby nie dwa odległe punkty w kosmosie, ale dwie przeciwstawne strzałki czasowe: jedną płynącą do przodu i drugą, płynącą wstecz. To spojrzenie każe nam myśleć o nim nie jako o korytarzu, a raczej jako o fundamentalnym zwierciadle dla informacji kwantowej.

Rozwiązanie paradoksu czarnych dziur i nowe spojrzenie na Wielki Wybuch

Ta dziwaczna, dwukierunkowa natura czasu oferuje potencjalne wyjście z jednego z najbardziej uporczywych zakrętów współczesnej fizyki, czyli paradoksu informacji w czarnych dziurach. Mechanika kwantowa stanowczo zabrania bezpowrotnego niszczenia informacji, a czarne dziury zdają się to robić. W nowym modelu informacja nie ginie. Zamiast tego kontynuuje swoją ewolucję w tej odwróconej, lustrzanej części stanu kwantowego. Problem pojawia się tylko wtedy, gdy uparcie patrzymy na horyzont zdarzeń przez pryzmat jednej, nieodwracalnej strzałki czasu.

Jeszcze śmielsze implikacje dotyczą samych narodzin wszechświata. Wielki Wybuch mógłby nie być absolutnym „początkiem”, ale kwantowym odbiciem, a więc punktem, w którym kurczący się poprzedni kosmos odbił się i zaczął rozszerzać jako nasz obecny, każda faza z przeciwną orientacją czasu. W takim scenariuszu cały wszechświat mógłby istnieć wewnątrz czarnej dziury należącej do wcześniejszego uniwersum. Co ciekawe, ślady takiej przeszłości mogłyby się ukrywać wokół nas. Przykładowo, niewielkie czarne dziury z fazy przed odbiciem stanowiłyby doskonałych kandydatów na składnik tajemniczej ciemnej materii. Nawet drobna, ale uporczywa asymetria w kosmicznym promieniowaniu tła może być echem tego dawnego rozdziału.

Teoria bez maszyn czasu

Głównym motorem napędowym tych rozważań jest odwieczne dążenie fizyków do pogodzenia dwóch wielkich, lecz sprzecznych ze sobą teorii: grawitacji Einsteina i mechaniki kwantowej. Nowa interpretacja mostu Einsteina-Rosena to próba znalezienia wspólnego gruntu, języka, w którym obie teorie mogłyby się porozumieć. Trzeba jednak mocno postawić stopy na ziemi. Cała ta koncepcja pozostaje na razie w sferze czystej matematyki i śmiałych spekulacji. Nie przewiduje ona powstania działających tuneli czasoprzestrzennych, podróży szybszych od światła ani żadnych maszyn czasu znanych z książek.

Czytaj też: Pustynia Einsteina nie taka pusta. Naukowcy rozwiązują wieloletnią zagadkę planet

To nie jest teoria, która obala dotychczasową fizykę. Raczej próbuje ją uzupełnić i pogłębić o nowy, radykalny element ideę, że na najbardziej fundamentalnym poziomie czas nie musi płynąć w jedną stronę. Kolejny przełom w naszym rozumieniu rzeczywistości może nie dać nam galaktycznych bram, ale może ujawnić coś równie zdumiewającego: że sama struktura czasu jest głęboko symetryczna. To perspektywa, która zmienia wszystko, nawet jeśli nie przybliża nas do podróży na drugi koniec galaktyki.