Wat is een Wormhole?

Wormholes zijn mensen veel meer bekend als plot-apparaten dan fysieke fenomenen. Narratief 'ze worden traditioneel op een absurd opportuun moment geïntroduceerd in de wereld van de protagonist en worden gekenmerkt door een verbazingwekkend vermogen om personages te produceren waar ze moeten zijn. Op het scherm buigt het weefsel van de ruimtetijd naar de resolutie. In werkelijkheid minder.

Echte wormgaten zijn een getheoretiseerde verklaring voor de beweging van materie die echt potentieel heeft om interstellair reizen mogelijk te maken - zij het op een zeer gecompliceerde, onfilmbare manier.

Wormholes zijn in feite een ruimtetijdfunctie die twee afzonderlijke punten met elkaar verbindt. Die punten kunnen lichtjaren van elkaar verwijderd zijn of slechts enkele meters van elkaar verwijderd zijn; ze kunnen in verschillende universums bestaan, of zelfs op verschillende tijdstippen. Hoe dan ook, een wormgat verbindt ze. Zie het als een tunnel die in principe tussen twee plaatsen loopt en fysiek de afstand verkleint die nodig is om tussen hen te reizen - of het nu een fysieke afstand of tijd zelf is.

In de theorie van algemene relativiteitstheorie van Einstein onderscheidt een algemeen wormgat zich feitelijk van een traverseerbaar wormgat. Dit laatste kan alleen bestaan ​​als een exotische materie met een negatieve energiedichtheid de structuur zou kunnen stabiliseren en voorkomen dat het instort. Volgens de astrofysicus Kip Thorne, nummer zeven op onze ranglijst van astronomie-macht, zou een stabiel wormgat zich waarschijnlijk samenhouden door een omhulsel gemaakt van donkere materie - dat nooit is gevonden maar dat vrijwel door wetenschappers wordt aangenomen om 84,5 procent van de totale materie van het universum.

Dus waarom precies doet dit alles (geen woordspeling bedoeld) er toe doen ?

Bijna al het werk dat tegenwoordig in de ruimtevaart gaat, richt zich op een groter doel om andere planeten en manen in deze melkweg te vinden of de volgende die bewoonbaar zijn. En de enige manier om erachter te komen is om robots of zelfs mensen te sturen en te onderzoeken. Helaas is interstellaire reizen dat wel extreem moeilijk. We zijn nergens in de buurt om mensen voorbij het zonnestelsel te sturen. Verdorie, we kunnen zelfs nog geen astronauten naar Mars krijgen. En we hebben tot nu toe slechts één sonde de interstellaire ruimte in gestuurd: Voyager 1. Het duurde 35 jaar om daar te komen.

Als we andere delen van het universum willen verkennen, moeten we betere voortstuwingstechnologieën voor ruimteschepen ontwikkelen of snelkoppelingen vinden. Er zijn misschien een paar voortstuwingstechnologieën die zouden kunnen werken, maar het is volstrekt onduidelijk hoe lang ze zullen duren om zich te ontwikkelen. En zoals met elke krachtige technologie, hebben we enorme hoeveelheden resources nodig om die dingen te doen - en wie weet of die materialen in de toekomst nog steeds zullen bestaan.

Dus we moeten ons wenden tot snelkoppelingen. Zo nors als interstellair was, het illustreerde nog steeds hoe een wormgat veilige doorgang kan bieden naar andere werelden op lichtjaren verwijderd van de aarde. Het lijdt geen twijfel dat de film vrijheden verwerft en de vreemde, potentieel gewelddadige activiteit wegneemt die een letterlijke rip in ruimtetijd zou kunnen aanvullen. En toch, als een wormgat ons naar plaatsen ver buiten ons eigen sterrenstelsel zou kunnen brengen, zou het wonderen kunnen doen door mensen te helpen om de krankzinnige technologie te omzeilen die reizen met lichtsnelheid mogelijk zou maken. Warpsnelheid kan in feite gewoon een methode zijn om een ​​miniatuur wormgat te maken en een ruimteschip er doorheen te transporteren naar de andere kant van het universum.

Er zijn ook andere soorten reizen die een wormgat mogelijk zou maken. Een daarvan is tijdreizen. (Hier negeer je interstellair en denk erover na Star Trek.) Het idee is dat het ene uiteinde van het wormgat versneld kan worden naar een hogere snelheid dan het andere, waardoor een relativistische tijddilatatie ontstaat waarin de tijd aan het versnelde einde langzamer beweegt dan aan het normale einde. Een object dat het versnelde einde binnengaat, zou daarom het normale einde verlaten op een tijdstip voorafgaand aan zijn invoer (d.w.z. teruggaan in de tijd). De natuurkunde is wat gecompliceerder en genuanceerder dan dat, maar je snapt waar het om gaat - een wormgat maakt misschien wel een reis terug in tijdwerk. Geen enkele vorm van warp-aandrijftechnologie kan dit maken dat mogelijk.

Het andere potentiële kenmerk van een wormgat moet zijn tussen verschillende universums. Veel natuurkundigen en kosmologen zijn het erover eens dat we in slechts een van de vele mogelijke universums leven. Er is nog steeds geen bewijs van, maar een wormgat-gerelateerde theorie suggereert dat deze ruimtetunnels zouden kunnen worden gebruikt om verschillende universums met elkaar te verbinden. In feite argumenteert dit idee dat een deeltje dat een wormgat gebruikt om terug te reizen in de tijd helemaal niet teruggaat in de tijd: het gaat gewoon naar een parallel universum.

Voordat we deze mogelijkheden kunnen nastreven, moeten we twee dingen doen: een wormgat vinden en uitzoeken hoe het open kan blijven. Als we dat doen, kan de science fiction uit het verleden verbleken in vergelijking met de opties van het heden.