Triuškinantis atradimas. Pamirškite viską, ką žinojote apie kirmgraužas

Nauja fizikų teorija meta iššūkį ilgalaikiam moksliniam įsitikinimui, kad kirmgraužos yra fizinis perėjimas per erdvėlaikį.

Mokslininkai mano, kad šios struktūros, žinomos kaip Einšteino-Roseno tiltai (Einstein-Rosen bridges), veikia kaip „veidrodžiai“, jungiantys dvi priešingas laiko kryptis. Tyrimas paskelbtas žurnale „Classical and Quantum Gravity“.

Einšteino-Roseno tiltas

Fizikai teigia, kad Alberto Einšteino ir Nathano Roseno 1935 m. aprašytas praėjimas, dabar žinomas kaip kirmgrauža (wormhole), nebuvo skirtas keliauti tarp galaktikų. Remiantis nauju tyrimu, Einšteino bendroji reliatyvumo teorija neleidžia materijai praeiti per tokį tiltą, nes ji būtų sunaikinta greičiau, nei šviesa galėtų juo keliauti.

Fizikai, pasitelkę šiuolaikines kvantines interpretacijas, iš naujo išnagrinėjo Einšteino ir Roseno lygtis kirmgraužoms. Jie nustatė, kad tiltas nėra perėjimas tarp dviejų tolimų erdvės taškų, o jungtis tarp dviejų simetriškų erdvėlaikio versijų. Tyrimo duomenimis, vienoje erdvėlaikio versijoje laikas teka į vidų, o kitoje – atgal arba priešinga kryptimi.

Juodosios skylės informacijos paradoksas

Šis „veidrodžio“ modelis paaiškina juodosios skylės informacijos paradoksą – kvantinės mechanikos ir Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos konfliktą. Kvantinė mechanika teigia, kad informacijos sunaikinti neįmanoma, o bendroji reliatyvumo teorija teigia, kad į juodąją skylę patekusi informacija prarandama amžiams. Pagal naująją teoriją, informacija išsaugoma perkeliant ją į erdvėlaikio dalį, kurioje laikas teka atvirkščiai, naudojant Einšteino-Roseno tiltą.

Fizikai remiasi esamais kosminės foninės mikrobangų spinduliuotės, kuri yra Didžiojo sprogimo likutis, duomenimis. Maždaug 20 metų mokslininkai stebėjo nedidelę šios spinduliuotės asimetriją. Tai yra, yra nedidelis vienos orientacijos pranašumas prieš šios spinduliuotės veidrodinį atspindį.

Standartiniai kosmologiniai modeliai šią asimetriją interpretuoja kaip statistinę anomaliją, kurios tikimybė labai maža. Tačiau naujojo tyrimo autoriai teigia, kad šie modeliai atitinka visatos teoriją, kuri apima veidrodinius kvantinius komponentus.

Didysis sprogimas galbūt nebuvo Visatos pradžia

Naujoji teorija taip pat turi įtakos Visatos gimimui, leisdama manyti, kad Didysis sprogimas galbūt nebuvo absoliuti laiko pradžia. Vietoj to, šis įvykis galėjo būti „kvantinis atšokimas“ – perėjimas, kurio metu ankstesnė Visata susitraukė, pasiekė kritinį tankį ir vėl išsiplėtė, sudarydama mūsų Visatą.

Fizikai mano, kad mūsų Visata gali būti juodosios skylės, susiformavusios kitoje Visatoje, vidinė dalis, o tai reiškia, kad ji saugo informaciją apie tai, kas įvyko prieš Didįjį sprogimą.

Šis tyrimas nepakeičia Einšteino reliatyvumo teorijos ar kvantinės mechanikos teorijos. Vietoj to, jis bando jas sujungti į vieną, nuoseklią sistemą, apibūdinančią gravitaciją mikroskopiniu lygmeniu.

Nors ši teorija atmeta galimybę naudoti kirmgraužas tarpžvaigždinėms kelionėms, ji suteikia matematinį pagrindą suprasti, kaip laikas ir gravitacija sąveikauja pačiais fundamentaliausiais lygmenimis.

Fizikai mano, kad būsimi ankstyvojo kosmoso stebėjimai galėtų pateikti įrodymų šiai teorijai.