宇宙でワームホールを見つけるにはどうすればよいですか

アルバートアインシュタインの相対性の一般理論は、空間や時間などの物理学の基本的な概念の理解を根本的に変えました。しかし、いくつかの謎も残しました。

これらの1つはブラックホールでしたが、これは過去数年間で明確に発見されただけです。もう1つはワームホールです。これは時空のさまざまなポイントを接続する橋で、理論的には宇宙旅行者に短い道を提供します。

ワームホールはまだ想像の領域にあります。しかし、一部の科学者は、すぐにそれらも見つけることができると考えています。過去数か月にわたって、いくつかの新しい研究が興味深い方法を示唆してきました。

ブラックホールとワームホールは、時空間の構造が重力によって強く歪められたときに生じるアインシュタインの方程式の特殊なタイプのソリューションです。たとえば、物質が非常に密集している場合、時空間の構造が非常に湾曲して、光さえも逃げられなくなる可能性があります。これはブラックホールです。

理論は時空のファブリックの伸縮を可能にするので、すべての可能な構成を想像することができます。

1935年、アインシュタインと物理学者のネイサンローゼンは、2枚の時空をつなぎ合わせて、2つの宇宙の間に架け橋を作る方法を説明しました。これは一種のワームホールであり、それ以来、他の多くのことが想像されてきました。

一部のワームホールは「歩きやすい」可能性があります。つまり、人々はそれらを通り抜けることができます。ただし、これを行うには、それらを十分に大きくし、閉じようとする重力に抵抗して開いたままにする必要があります。このように時空を押し出すには、膨大な量の「負のエネルギー」が必要になります。

サイエンスフィクションのように聞こえますか？負のエネルギーが存在することはわかっていますが、実験室ではすでに少量が生成されています。また、負のエネルギーが宇宙の拡大の加速の背後にあることも知っています。

したがって、自然はワームホールを作成する方法を見つけたかもしれません。

ワームホールの存在をどのように証明できますか？王立協会の月報に掲載された新しい記事で、ロシアの天文学者は、彼らが非常に明るい銀河の中心に存在する可能性があることを示唆し、それらを見つけるための解決策を提案しています。

この研究は、ワームホールの一方の側から出てきた物質が、もう一方の側から落ちた物質と衝突した場合にどうなるかに基づいています。計算によると、衝突によってガンマ線が印象的に爆発し、望遠鏡で観察することができます。

この放射は、以前は外部と区別がつかないと考えられていたワームホールとブラックホールを区別するための鍵となる可能性があります。しかし、ブラックホールはより少ないガンマ線を放出し、それらをジェットで放出する必要がありますが、ワームホールを介して生成された放射は巨大な球に限定されます。

銀河の中心にワームホールがあるかもしれないという考えは新しいものではありません。たとえば、ミルキーウェイの中央にある巨大なブラックホールを考えてみましょう。ブラックホール周辺の星の軌道を丹念に追跡することで発見され、2020年にノーベル物理学賞を受賞しました。

ブラックホールとは異なり、ワームホールは反対側のオブジェクトからある程度の重力を通過させることができます。この不気味な重力作用は、銀河系の中心近くの星に小さなキックを追加します。調査によると、近い将来、私たちの機器の感度がわずかに高くなると、観察中に特定の効果を測定する必要があります。

出典：写真：NASA