ПОСТОЈЕ ЛИ ЦРВОТОЧИНЕ

Wait 5 sec.

Опонашање судара, које су на рачунари извели двојица руских истраживача, показало је кратке и оштре изливе гравитационих валова. Тачан облик и снага сигнала зависили су од тога да ли су се оне судариле или блиско мимоишле. Занимљиво је да су неки од најближих пролазака произвели изузетно снажне гравитационе таласе, чак и без стварања заједничког хоризонта.Свемирским пространствима непрестано путују гравитациони таласи, мрешкања у ткиву простор-времена. До данас их је забележено више од стотину, а већина потиче од судара црних рупа, најгушћих небеских тела. Да ли су сви сигнали који им се приписују, доиста, њихово дело и постоје ли други, неоткривени извори таквих космичких потреса, пише Science Alert. Ново рачунарско опонашање истражује управо ту могућност, анализирајући шта би се догодило у судару црвоточина. Према научном раду физичара Никите М. Широкова из Московског института за физику и технологију и инжењера машинског учења Иље Начевског са Високе школе економије, интеракције специфичне врсте црвоточина могле би изазвати јединствене и веома необичне трагове у простор-времену.Иако су црвоточине популаран мотив у научној фантастици, где служе као пречице кроз свемир, њихов концепт има чврсте темеље у научној теорији. Наиме, оне представљају математичку могућност која произлази из Опште теорије релативности Алберта Ајнштајна, која гравитацију описује као закривљеност простор-времена. Теоретски, простор-време могло би се савити толико да створе тунел који повезује два иначе врло удаљена подручја.Питање је могу ли такве појаве постојати. У оптицају је више теоријских мишљења, попут Ајнштајн-Розеновог моста који није пролазан. Насупрот њему, Елис-Брониково тумачење описује црвоточину кроз коју би се могло путовати, а отвореном је држи хипотетично фантомско скаларно поље. Такво поље морало би имати необично својство негативне енергије да би спречило урушавање тунела. Али, пролазност не јемчи стабилност. Чак и најмањи поремећај могао би нарушити осетљиву равнотежу која одржава поменуту црвоточину. Грла би се могла урушити у црну рупу или започети неконтролисано ширење. Због те нестабилности, судар два таква устројства могао би изазвати изузетно снажне последице. Желећи да истраже могуће исходе, Широков и Начевски су извели тродимензионално нумеричко опонашање (симулација) парова Елис-Броникових црвоточина. Мењали су њихову почетну удаљеност, путање и својства фантомских скаларних поља која их одржавају.Резултати су показали изненађујућу разноликост. Зависно од поставки, црвоточине су се могле међусобно привлачити или одбијати. У неким сценаријима су, пак, само прошле једна покрај друге, што је било довољно за интеракцију која је узроковала драматично ширење њихових грла пре него што су се удаљиле. Други парови су се кретали један ка другоме, али уместо спајања у већу црвоточину догодило се нешто необичније. Око оба грла настао је заједнички привидни хоризонт – граница слична хоризонту догађаја црне рупе – који их је заробио унутар новонастале црне рупе. Тада је симулација открила најчуднији феномен: заједнички привидни хоризонт се почео смањивати. Kако је фантомско скаларно поље улазило у подручје које се урушавало, хоризонт је изгубио приближно 28 посто своје површине.У уобичајеним условима површина хоризонта догађаја црне рупе може се једино повећавати или остати иста, у сагласју са теоремом о површини коју је Стивен Хокинг поставио 1971. године. Овај резултат је не руши, јер он вреди за стандардне прилике које фантомско поље нарушава, а симулација прати привидни, а не стварни хоризонт догађаја. Упркос томе, исход је необичан. Све описане динамичне интеракције морале би стварати гравитационе таласе. Док масивна небеска тела попут црних рупа спирално пониру једно према другоме, то кретање ствара карактеристичан сигнал познат као својеврсни цвркут (chirp) чија се фреквенција и јачина повећавају. Симулације судара црвоточина, међутим, показале су другачији потпис: кратке и оштре изливе гравитационих валова.Тачан облик и снага сигнала зависили су од тога да ли су се црвоточине судариле или блиско мимоишле. Занимљиво је да су неки од најближих пролазака произвели изузетно снажне гравитационе таласе, чак и без стварања заједничког хоризонта. То не значи да је сваки гравитациони сигнал без цвркута доказ постојања црвоточина; и црне рупе могу под одређеним околностима изазвати сличне избоје. Такав необичан сигнал GW190521, забележен 2019. године, још се проучава као могући показатељ егзотичне физике. Иако га нове симулације не повезују с црвоточинама, тај пример показује зашто је важно моделирати потписе и хипотетична тела.Постоји и значајно ограничење. Истраживачи истичу да би црвоточине настале у раном свемиру производиле сигнале које би ширење свемира растегнуло на фреквенције далеко испод прага детекције опсерваторија попут LIGО или будуће мисије LISА. Да би се такви сигнали могли забележити, црвоточине би морале настати знатно касније у свемиру, а научници тренутно немају модел који би то објаснио. Ипак, свемир их је много пута изненадио. Ако икада забележе сигнал који одговара судару Елис-Брониковим црвоточинама, имаће бољу представу о томе шта посматрају. Научни чланак, који још није прошао рецензију, доступан је на електронском издању аrXiv.(Илустрација Wikimedia Commons)(Индекс)The post ПОСТОЈЕ ЛИ ЦРВОТОЧИНЕ appeared first on Galaksija Nova.