Kan man skyde genvej i universet?
En læser spørger, om universet virkelig er gennemboret af ormehuller, og om man i så fald kan smutte gennem dem til fjerne egne af verdensrummet?

Teoretisk fremstilling af et ormehul, der forbinder Institut for Fysik på Tübingen Universitet i Tyskland med indbydende sandklitter i Nordfrankrig. (Illustration: Corvin Zahn/spacetimetravel.org)

 

De fleste af os har nok prøvet det: At sætte tænderne i det, vi troede var et dejligt fast og saftigt æble, men som viste sig at være fyldt med slimede ormehuller.

Ormehullerne i rumtiden er det dog de færreste, der kender til. At kosmiske ormehuller eksisterer postulerede flere fysikere allerede i 1935 efter at have analyseret Albert Einsteins Generelle Relativitetsteori, der beskriver Universet som et firedimensionelt rum med tre rumlige og en tidslig akse. Ormehullerne falder ganske enkelt ud som en naturlig konsekvens af ligningerne.

Ormehuller falder ud af ligningerne

Einsteins teori sladrer om, at verdensrummet er gennemboret af lange, snørklede rør, der skyder genvej gennem den firedimensionale rumtid. Hvis der er hold i teorien skulle det altså i princippet være muligt at tilbagelægge rejser på flere lysår på overskuelig tid, hvis man vælger ormehullerne som transportvej.

Selv om teorien om ormehullerne i dag har mange årtier på bagen, så vækker de stadig stor undren. En af de nysgerrige er videnskab.dk's læser Marie Skrydstrup, der er 15 år og som er helt vild med astronomi. Hun bobler over af spørgsmål, hvoraf det mest presserende lyder:

»Vil man kunne skabe ormehuller i vores galakse, så man på den måde kan rejse til andre verdener?«

Svaret findes et sted ude i verdensrummet, og for at trække det ned på fast grund har videnskab.dk etableret radiokontakt til lektor i atomfysik Ulrik Uggerhøj på Institut for Fysik & Astronomi på Aarhus Universitet.

»Ormehullerne er endnu ikke fundet i virkeligheden. Men de kan muligvis godt opstå på meget lille skala, dvs. samme skala, som beskriver de såkaldte superstrenge, der kan opfattes som universets fundamentale byggesten,« siger han og fortsætter:

»Superstrengene er lige så meget mindre end atomerne, som atomerne er mindre end det kendte univers. Så det er noget småtteri.«

Brug for 'negativ energi'

Sådanne ormehuller skulle ifølge teorien godt kunne opstå spontant fra det ene øjeblik til det andet, men desværre har de det med øjeblikkeligt at forsvinde igen. Skal det virkelig kunne lade sig gøre at rejse igennem dem, er det derfor nødvendigt at finde en måde at stabilisere dem på. Og en af de mest oplagte måder at fikse problemet er ved at fylde ormehullet med såkaldt 'negativ energi', der er en slags fravær af energi.

»Negativ energi er en tilstand, hvor der er mindre energi, end det tomme rum. Den tilstand findes faktisk, det har man bevist i laboratoriet,« siger Ulrik Uggerhøj hvorefter han kaster sig ud i en beskrivelse af, hvordan den negative energi kan opstå.

Fakta

Spørg Videnskaben Classic En gang om ugen 'genudsender' vi artikler fra Spørg Videnskabens arkiv. Denne artikel blev oprindeligt bragt på Videnskab.dk 22. maj 2009.

Holder man to plader tilstrækkeligt tæt på hinanden, forhindrer man nogle såkaldte kvantetilstande i at eksistere i rummet mellem pladerne. Og konsekvensen er, at der opstår mangel på energi. Det får pladerne til at tiltrække hinanden på samme måde som væggene i en sodavandsflaske, der er tømt for luft. Sodavandsflasken kollapser, fordi trykket uden for flasken er større end trykket indeni. På samme måde vil energien uden for mellemrummet presse pladerne sammen, fordi der mangler energi i 'hullet' til at kunne modstå trykket - et fænomen, der kaldes for Casimir-effekten.

Langsomt lys sladrer om ormehuller

Hvis negativ blev placeret i et ormehul, ville det imidlertid tvinge ormehullet til at holde sig åbent.

»Den negative energi opstår kun i særlige situationer, og hidtil er det kun lykkedes at skabe det kortvarigt i laboratoriet. Men hvis man kunne producere det i større mængder, og placere det i åbningen på et ormehul, så vil det kunne stabilisere ormehullet og åbne det så meget op, at det i princippet skulle være muligt at rejse i rumtiden uden at den rejsende bliver revet i stykker,« siger han.

Men det, der umiddelbart ser let ud på papiret, viser sig at være nærmest umuligt at gennemføre i virkeligheden, og den største udfordring ved ormehullerne er, at man hidtil ikke har fundet dem. Noget tyder dog på, at fænomenet findes, for resultaterne af nye forsøg kan måske forklares ved hjælp af ormehullers eksistens.

»Man har for nylig opdaget, at lys med meget kort bølgelængde muligvis rejser en smule langsommere gennem universet en lys med lang bølgelængde. Og en forklaring er, at lys med den korte bølgelængde kommunikerer med ormehuller undervejs, der tilsammen danner det man kalder for 'rumtidsskum'. Lyset skal altså tilbagelægge en lidt længere afstand og bruger derfor også lidt længere tid på at nå frem,« siger Ulrik Uggerhøj.

Surrealistisk kunst

Da ormehullerne endnu ikke er observeret direkte, er de altså stadig ren teori, og deres eksistens er et af de mest ekstreme scenarier, som fysikkens love tillader. En af årsagerne til, at de teoretiske fysikere studerer dem, er da også for at se, hvad der sker, når de fysiske love tvinges ud i de absolutte ekstremer. Man forsøger ganske enkelt at presse mulighederne så langt, som de kendte fysiske love tillader det, uden at man kommer i konflikt med de love, man har. Herude vil man for alvor se, hvad fysikkens love duer til, og hvor deres svagheder er.

Ifølge Ulrik Uggerhøj er der dog også en anden grund til, at fysikere satser på forskning i ormehuller, og den er langt mere politisk:

»Tilsyneladende er det et forskningsområde, som man kan få bevillinger til, for det er noget, som politikere synes, er sjovt,« siger han og lægger ikke skjul på, at ormehuller for ham er fysikernes pendant til surrealistisk kunst.

»Det er vigtigt, at have kunstnere til at lave surrealisme, men der skal ikke være for mange af dem. Så selvfølgelig skal man bevillige penge til området, men det skal ske i begrænset grad. For rejser gennem ormehuller er en teoretisk mulighed, og der er ikke noget, der tyder på, at man vil kunne komme til at gøre det i overskuelig fremtid. Man skal huske på, at ormehullerne ikke engang er fundet endnu,« slutter han.

Spørg Videnskaben takker for det gode spørgsmål og kvitterer ved at sende en rød videnskab.dk-T-shirt gennem rumtiden med ganske almindelig snailmail.