Nedavno ste na našim stranicama mogli čitati o teorijskoj potvrdi podsvjetlosnog warp pogona, mehanizma koji se javlja najčešće u djelima znanstvene fantastike, a za koji su znanstvenici pokazali da bi mogao biti u skladu s teorijom i trenutačno nam poznatom fizikom. No, nije to jedini koncept iz znanstvene fantastike kojim su se teorijski fizičari bavili proteklih mjeseci. Početkom ove godine znanstvenom časopisu Physical Review Letters D prijavili čak dva rada koji se bave fizikalnom teorijom – svemirskih crvotočina.

Skok kroz prostorvrijeme

Crvotočina (Einstein–Rosenov most) je spekulativna struktura koja povezuje različite točke u prostorvremenu. Najčešće se prikazuje kao tunel s dva kraja, svaki od kojih je na zasebnim točkama u prostorvremenu, a tunel predstavlja "prečicu" između tih točaka. U teoriji, putovanje kroz crvotočinu moglo bi skratiti put od jednog kraja svemira na drugi na samo sekundu – no, takav koncept zahtijevao je do sada, slično kao i spomenuti warp pogon, aktualnoj fizici nepoznate oblike materije s negativnom masom.

Da se poznata teorija crvotočina može pomiriti s danas poznatim fizikalnim konceptima, pokazuju čak dva zasebna rada objavljena ovoga mjeseca. U njima teorijski fizičari pokazuju da za crvotočine nisu potrebne čestice s negativnom masom, ali je potrebno "zagrabiti" u petu dimenziju i ponešto egzotična, ali ipak matematički konzistentna rješenja.

Komplicirano, ali u teoriji ostvarivo

Prvi rad, onaj sa sveučilišta u Madridu, pokazuje teorijsko rješenje problema stabilne crvotočine bez potrebe za negativnom masom i česticama nepoznatih nam karakteristika. No, njihovo rješenje uključuje tek mikroskopske crvotočine koje se zasnivaju na složenim mehanizmima kvantne valne funkcije i temelje se "na odnosu naboja čestica i njihove mase koji nadilazi teorijske granice onoga koji postoji u crnim rupama". Kroz takve se crvotočine ne bi moglo putovati, no teorija u njihovom slučaju "drži vodu", što potvrđuje i činjenica da je rad recenziran i objavljen.

Drugi rad dolazi s Princetona i bavi se crvotočinama koje bi mogle biti sigurne za putovanja. Autori ih opisuju kao prolaze kroz 5-dimenzionalno prostorvrijeme, koje je u skladu s kozmologijom teorije struna. Na tim su temeljima izgradili model crvotočine kroz koju se mogu "provući" ljudi, putovati uz ubrzanja manja od 20g, a u teoriji bi putovanja s jednog kraja galaksije na drugi bila trenutačna.

No, njihovo rješenje kaže kako bi trenutačno putovanje iskusio samo onaj tko kroz crvotočinu prođe, dok bi promatrači izvan nje – zbog utjecaja relativnosti – isto putovanje mjerili tisućama godina.