I filmen Interstellar rejser hovedpersonen igennem et såkaldt ormehul eller en rumtidstunnel (se faktaboks) og kommer sikkert ud et andet sted i universet.
For de fleste lyder det sikkert som det pure opspind, men faktisk var idéen til denne del af filmen bygget på anerkendte teorier i fysikken.
Nu argumenterer fysikere i en ny artikel, udgivet i tidsskriftet Annals of Physics, at en rumtidstunnel, lignende den man ser i Interstellar, muligvis eksisterer i centrum af Mælkevejsgalaksen, som vores solsystem er en del af.
Og tunnelen lader til at være stabil nok til, at man kan rejse gennem den uden at blive knust af den enorme tyngdekraft, der skaber ormehullet.
Hvis Einstein havde ret, har Mælkevejen en tunnel
Fysikerne bag den nye artikel brugte et allerede eksisterende kort over mørkt stof (se faktaboks) og lavede på den baggrund flere udregninger, der viste, at det mørke stof i vores galakse peger mod en stor rumtidstunnel i midten af Mælkevejsgalaksen.
»Hvis vi kombinerer kortet over mørkt stof i Mælkevejen med den nyeste Big Bang-model til at forklare universet. Og vi antager, at [Einstein havde ret i, at] der kan eksistere rumtidstunneler, så får vi, at vores egen galakse muligvis rummer én af disse tunneler. Og baseret på vores udregninger, så vil vi endda være i stand til at rejse igennem den,« siger astrofysiker Paolo Salucci fra International School for Advanced Studies (SISSA) i en pressemeddelelse på phys.orgs hjemmeside.
Han er en af forskerne bag den nye hypotese.
LÆS OGSÅ: Kæmpe kortlægning af mørkt stof
Egenskaberne ved mørkt stof er afgørende
\ Fakta
Et ormehul, også kaldet en Einstein-Rosen-bro, opstår, når et sort hul opnår så stor en masse, at det kan bøje vores rumtidsdimensioner på sådan en måde, at det skaber en tunnel fra et sted i universet til et andet. Og endda også til et andet tidspunkt i universet. Sorte huller opstår, når en enorm stjerne brænder ud og kollapser. I den proces kan dens masse og tyngdekraft øges i sådan en grad, at den begynder at suge omkring liggende stof til sig. Når massen er så stor, at ikke engang lys undslipper, så kalder man det et sort hul. Man ved, at der eksisterer mange tusinde sorte huller i universet – også i centrum af Mælkevejsgalaksen – men man har endnu ikke kunnet bekræfte, at et sort hul har nået så stor masse, at det er blevet til et ormehul.
Når stof betragtes ude fra på en stor skala, for eksempel den samlede mængde af mørkt stof i Mælkevejen, så opfører det sig i princippet som en væske.
Og ved væsker er der to egenskaber, der er afgørende, hvis man vil forklare, hvorfor de opfører sig, som de gør: massetæthed og tryk.
I teorien brugte forskerholdet fra Indien, Italien og USA anerkendte antagelser om mørkt stofs massetæthed, som er underbygget af observationer. Men man har ikke observationer, der bekræfter mørkt stofs trykværdi.
Så for at se, om det mørke stof danner et særligt mønster, antog forskerne en hypotetisk trykværdi ved det mørke stof, der endnu ikke kan be- eller afkræftes.
Værdierne satte forskerne ind i Einsteins ligning fra den generelle relativitetsteori og fandt dermed, at:
-
det mørke stof danner et mønster af tyngdekraft, der spreder sig ud i hele galaksen og peger mod, at der i centrum af galaksen er en ekstrem tyngdekraft, som ifølge beregningerne stammer fra et ormehul eller rumtidstunnel, samt at
- ormehullet var så enormt og stabilt, at det ikke ville kvase et rumskib, hvis man forsøgte at rejse gennem det.
»Interessant tanke, at mørkt stof kunne tyde på ormehul«
Teorien er ret interessant og har også nogle gode pointer, hvis man spørger Niels Obers, professor i teoretisk partikelfysik og kosmologi på Niels Bohr Institutet.
»Vi har længe vidst, at der er meget mørkt stof i centrum af Mælkevejen, men det er en ny og meget interessant tanke, at det mørke stof kunne tyde på et ormehul. Teorien er stadig spekulativ, da forskerne antager en egenskab ved mørkt stof, som endnu ikke er bekræftet med observationer. Det skal vi først bekræfte, før vi kan sige, om der også eksisterer sådan et ormehul i Mælkevejen eller ej,« siger Niels Obers.
Forskerne foreslår selv, at man sammenligner fordelingen af mørkt stof i Mælkevejen med en anden galakse for at se, om det også danner samme mønster.
\ Fakta
Man har aldrig observeret mørkt stof, men mange fysikere antager, at det eksisterer – denne antagelse bruges bl.a. til at forklare særlige mønstre i den måde, stjernerne bevæger sig i forhold til hinanden. Astrofysikere formoder, at cirka 23 procent af universet som helhed består af mørkt stof, mens galakserne og galaksehobene indeholder op mod 90 procent mørkt stof. Kilde: Den Store Danske.
»Det er en god idé. Formentligt vil der også være andre ormehuller i andre galakser, men måske det ikke vil være i alle. Så vil man kunne sammenligne dem,« siger Niels Obers.
Teorien kan måske bekræftes om få år
Hvis vi er heldige, vil der ikke gå mange år, inden vi vil vide, om fysikerne har ret i deres teori, vurderer Niels Obers.
»Vi lever i en tid med langt bedre computere, teknologi og større viden end tidligere tider, hvor der alligevel skete store fremskridt. Derfor er der også en stor forventning blandt fysikere til, hvad de kommende 5 til 10 år vil bringe af viden om universets indretning,« siger Niels Obers og fortsætter:
»Vi skal for eksempel finde ud af, hvad mørkt stof er. Det er meget vigtigt for vores forståelse af universet. Måske vi kan finde ud af det med den store partikelaccelerator, Large Hadron Collider, i Schweiz. Men bedre astronomiske og astrofysiske observationer kan måske også be- eller afkræfte vores teorier.«
Tag på en rejse gennem ormehullet i videoen her:
Video: SISSA – International School for Advanced Studies
