Vores helt egen Mælkevej kunne være hjemsted for en kæmpe tunnel i rumtiden.
Det er i hvert fald, hvad forfatterne til en ny undersøgelse har foreslået. Ifølge holdet, et samarbejde mellem indiske, italienske og nordamerikanske forskere ved International School for Advanced Studies (SISSA) i Italien, kan den centrale glorie i vores galakse rumme nok mørkt stof til at understøtte skabelsen og næring af en 'stald og navigerbar” genvej til et fjernt område af rumtid – et fænomen kendt som et ormehul.
Ormehuller blev først konceptualiseret af Albert Einstein og Nathan Rosen i 1935. Langt fra at være foder for science fiction, foreslog de to videnskabsmænd i stedet deres idé som en måde at komme uden om ideen om sorte huls singulariteter. I stedet for at skabe en knude af uendelig tæthed, mente Einstein og Rosen, ville den heftige energi, der er iboende i en så massiv krop, forvrænge rumtiden i en sådan grad, at den bøjede sig over sig selv, hvilket tillod en bro at dannes mellem to fjerne områder af universet. Ak, disse ormehuller ville være ekstremt ustabile og ville kræve enorme mængder 'negativ energi' for at forblive åbne.
En grafik af strukturen af et teoretiseret ormehul (NASA)
Men ifølge teamet hos SISSA kunne store mængder mørkt stof give dette brændstof. Ved at bruge en model af mørkt stofs overflod, der er baseret på rotationskurverne for andre spiralgalakser, fandt forskerne ud af, at fordelingen af mørkt stof i Mælkevejen frembragte løsninger i den generelle relativitetsteori, som teoretisk ville tillade et stabilt ormehul at opstå.
Paulo Salucci, en astrofysiker på holdet fra SISSA, forklarede: 'Hvis vi kombinerer kortet over det mørke stof i Mælkevejen med den seneste Big Bang-model for at forklare universet, og vi antager, at der findes rum-tid-tunneler, Det, vi får, er, at vores galakse virkelig kunne indeholde en af disse tunneler, og at tunnelen endda kunne være på størrelse med selve galaksen.' Han fortsatte: 'Men der er mere. Vi kunne endda rejse gennem denne tunnel, da den, baseret på vores beregninger, kunne være sejlbar. Ligesom den, vi alle har set i den seneste filmInterstellar.'
Selvfølgelig arbejdede Salucci og de andre forskere på dette projekt længe førInterstellarblev udgivet, men deres resultat giver en vis teoretisk støtte til ideerne i filmen – ideer, der også blev faktatestet og revideret af fysikguruen Kip Thorne fra Caltech.
Forfatterne mener, at deres resultat forstærker vigtigheden af at skelne den sande natur af mørkt stof. Ifølge Salucci, 'Mørkt stof kan være 'en anden dimension', måske endda et stort galaktisk transportsystem. Under alle omstændigheder skal vi virkelig begynde at spørge os selv, hvad det er”.
Det er vigtigt at forstå, at dette udelukkende er et matematisk resultat. Sådan et ormehul kan det faktisk væreteoretisk setmuligt ... men det betyder ikke, at det er sandsynligt. Salucci vovede, 'Selvfølgelig påstår vi ikke, at vores galakse bestemt er et ormehul, men blot at denne hypotese ifølge teoretiske modeller er en mulighed.'
Forskerne fortsatte med at forklare, at deres idé kunne testes eksperimentelt ved at sammenligne vores egen Mælkevej, en spiralgalakse, med en nærliggende galakse af en anden type. Ved at sammenligne fordelingerne af mørkt stof mellem de to galakser ville videnskabsmænd potentielt være i stand til at bruge generel relativitetsteori til at undersøge forskelle i deres rumtidsdynamik.
Realistisk set er den teknologi, der ville tillade forskere at gøre det, langt væk. Men frygt aldrig, videnskabs- (og scifi)-fans – du kan stadig se holdets ormehulssimulering i animationen nedenfor, se filmen, hvis du ikke allerede har gjort det, og/eller få fingrene i en kopi af Kip Thornes bog, The Videnskab afInterstellar.
Holdets forskning blev offentliggjort i november 2014-udgaven afFysikkens annaler. Et fortryk af papiret er tilgængeligt her .