Физики говорят, что червоточины могли быть обнаружены

Болгарская исследовательская группа объявила о методе, который, по их словам, можно использовать для обнаружения червоточин, теоретических структур, которые, если они будут доказаны, смогут соединять очень удаленные точки в пространстве-времени.

Червоточины давно захватили воображение физиков. Частично это увлечение связано с тем фактом, что червоточины, как и концепция путешествий во времени, согласуются с общей теорией относительности Эйнштейна. Несмотря на их теоретическую правдоподобность, ученым еще предстоит найти корреляты этих концепций в практической реальности.

Обнаружение червоточин проблематично, главным образом потому, что эти ошеломляющие структуры гипотетически почти неотличимы от черных дыр, областей космоса, которые, вероятно, являются продуктом звезды, у которой закончилось топливо и которая схлопнулась сама на себя. интенсивная гравитация, которую они оказывают на близлежащие объекты в космосе.

Добавьте к их сходству с черными дырами тот факт, что мы до сих пор не уверены, существуют ли червоточины на самом деле, и процесс их надежного обнаружения становится еще более сложным.

Тем не менее, это может вскоре измениться на основании выводов группы из Софийского университета в Болгарии, которые говорят, что разработали новый метод, который может помочь ученым отличить черные дыры от их гипотетических кузенов.

В новой статье, опубликованной в Физический обзор Dкоманда, состоящая из Валентина Делийского, Галина Гюльчева, Пети Недковой и Стойчо Язаджиева, изучала линейную поляризацию, создаваемую аккреционными дисками, вращающиеся образования материи, видимые вокруг черных дыр и других астрономических объектов, состоящих в основном из газов, плазмы или звездной пыли.

Согласно статье команды, они искали определенные признаки в поляризационных свойствах этих образований, которые могли бы помочь им определить разницу между черными дырами и любыми предполагаемыми кандидатами в червоточины.

Согласно статье группы, их исследование было основано на анализе изображений предполагаемых областей космоса, где могут скрываться червоточины, включая различные углы наклона, по сравнению с непрямыми изображениями с сильным гравитационным линзированием и, наконец, изображениями, отображающими поляризованное излучение, которое «достигает асимптотической точки наблюдателя через горловину червоточины».

Затем эти изображения сравнивали с одним из простейших типов черных дыр, известным как черная дыра Шварцшильда. Впервые концептуализированные Карлом Шварцшильдом в 1915 году, вскоре после того, как Эйнштейн обнародовал свою общую теорию относительности, считается, что эти черные дыры обладают массой, но не имеют электрического заряда или вращения. Основываясь на этих сравнениях, команда смогла создать новую упрощенную модель гипотетического горла червоточины, что позволило им сформировать прогнозы о том, как материя вокруг нее может вести себя иначе, чем материя, засасываемая в черную дыру.

Согласно модели исследователя, свет, излучаемый любыми частицами, вращающимися вокруг червоточины, будет поляризоваться сильными магнитными полями, которые они производят. Удобно, что эти же типы поляризованных излучений уже были обнаружены в последние годы, что привело к первым изображениям M87, сделанным в 2019 году. Аналогичные обнаружения также привели к изображениям Стрельца A * (черная дыра в центре нашей галактики). ), снятый ранее с 2022 года.

Основываясь на моделях команды, M87 сама по себе может быть червоточиной, оставляя открытой возможность того, что червоточины могут скрываться вместе со многими другими черными дырами. Вопрос в том, как именно вы собираетесь их обнаруживать?

Один из способов включает в себя косвенное наблюдение за предполагаемыми червоточинами с помощью гравитационного линзирования, которое может выявить некоторые свойства, которые, как предполагает моделирование болгарской команды, могут отличать эти структуры от черных дыр. Как они отмечают в своей статье, «более существенные различия наблюдаются для непрямых изображений с сильными линзами», добавив, что интенсивность поляризации рядом с предполагаемыми червоточинами «может вырасти на порядок по сравнению с черной дырой Шварцшильда».

В качестве альтернативы, если был обнаружен подозреваемый кандидат, который можно было увидеть под углом, под которым наблюдается свет, проходящий через его вход и направляющийся к Земле, полученные сигнатуры также могут позволить обнаружить червоточину. В частности, исследователи описывают, что «излучение из области через горловину червоточины приводит к образованию дополнительной кольцевой отображающей структуры», который можно отличить по его «отличные поляризационные свойства».

В то время как команда признает, что различить червоточины исключительно на основе производимой ими поляризации будет сложно, визуализация с сильным гравитационным линзированием и поляризацией излучения при пересечении входа в червоточину помогает, обеспечивая «характерные подписи, которые могут служить зондами для объектов без горизонта».

Другими словами, уникальные комбинации сигнатур, описанные командой, основанные на их новых моделях, могут иметь большое значение для определения того, какие черные дыры могут вести себя больше как червоточины… будучи постоянно скрытыми на виду.

Штатная статья «Поляризованное изображение экваториального излучения в безгоризонтном пространстве-времени: проходимые червоточины», был опубликован в Физический обзор D 10 ноября 2022 г.

Некоторые исследователи предполагают, что именно так инопланетяне могут путешествовать на тысячи, а может быть, и миллионы световых лет по Вселенной.

Если это действительно возможно, это разрушит используемую сегодня наукой защиту, согласно которой нас не могут посетить другие разумы из-за пределов нашей планеты, потому что расстояния непреодолимы.

Однако нам еще многое предстоит узнать о том, что возможно, а что нет. Сама наука продолжает превосходить себя в бесчисленных фактах, которые ранее считались невозможными.