Világrengető felfedezés: párhuzamos univerzumba nyíló féregjáratot észlelhettek

Vágólapra másolva!
Itt állíthatja be, hogy a Google keresőben elsők között legyen az Origo.hu
Egy különös gravitációs hullám nyomán újra felvetődött a kérdés: vajon létezhet-e átjáró más világok felé. A kutatók szerint a jelet talán egy olyan féregjárat közvetítette, amely két univerzumot köt össze. A felfedezés nemcsak a fekete lyukak természetéről, hanem a kozmosz egészéről alkotott képünket is alapjaiban megváltoztathatja.
Vágólapra másolva!

A kutatók nemrég egy egészen szokatlan gravitációshullám-jelet vizsgáltak, amelyet a LIGO és Virgo detektorok még 2019-ben rögzítettek. Az esemény, amelyet GW190521 néven tart nyilván az asztrofizika, első látásra úgy tűnt, mintha két óriási fekete lyuk összeolvadásának produktuma lenne. A részletek azonban szokatlannak bizonyultak: a jel nagyon rövid ideig tartott, és hiányzott belőle az a jellegzetes minta, amely a fekete lyukak spirális közeledését szokta jelezni. Egy friss tanulmány szerzői szerint elképzelhető, hogy amit észleltünk, az nem egyszerűen egy szimpla összeolvadás volt, hanem egyfajta „visszhang” – egy másik univerzumban végbement esemény rezdülése, amely egy féregjáraton keresztül jutott át hozzánk.

Művészi illusztráció egy féregjáratról.
Művészi illusztráció egy féregjáratról.
Fotó: SAKKMESTERKE/SCIENCE PHOTO LIBRA / AAI

A jel észleléséről, illetve annak körülményeiről az arXiv weboldalon írtak részletesebben.

Mi valójában a féregjárat és hogyan utalhat egy másik univerzum létezésére?

A féregjárat elmélete a relativitáselmélet egyik legizgalmasabb következménye. Albert Einstein és Nathan Rosen már az 1930-as években felvetették, hogy a téridő görbülete olyan hidakat is létrehozhat, amelyek két távoli pontot kötnek össze. 

Ezeket nevezzük Einstein–Rosen-hídnak, köznyelven féregjáratnak vagy féreglyuknak.

Az elképzelés lényege, hogy a féreglyuk két nyílással rendelkezik, és ha az egyiken belépünk, akkor a kijáratnál egy másik univerzumban köthetünk ki. Nem véletlen, hogy a sci-fi irodalom és filmek kedvelt motívuma, hiszen egy csapásra megoldaná a csillagközi utazás problémáját.

Azonban mindeddig a féreglyukak csupán elméleti konstrukcióknak számítottak. Nincs közvetlen bizonyíték a létezésükre, és a legtöbb fizikus szerint, ha létrejönnek, akkor is instabilak, néhány pillanat alatt összeomlanak. Egyes számítások szerint csak „egzotikus”, negatív energiasűrűségű anyag segítségével tarthatók nyitva.

Illustration of two black holes orbiting each other in a combined accretion disc. Eventually the black holes will merge, producing gravitational waves. These are a prediction of Einstein's theory of general relativity. Gravity is the distortion of spacetime by mass, and changes in this distortion travel in waves at the speed of light. The effect is most pronounced where extremely massive objects are subject to extremely high acceleration. This is seen, for instance, where black holes or neutron stars are in a close orbit such as this. In February 2016, gravitational waves were detected for the first time, 100 years after Einstein's prediction. The waves emanated from the collision of two black holes, of 36 and 29 solar masses, some 1.3 billion light years away. The waves were extremely faint by the time they arrived at Earth, where they were detected by the two LIGO detectors in the USA. (Photo by MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRA / MGA / Science Photo Library via AFP)
Összeolvadó fekete lyukak által keltett gravitációs hullámok.
Fotó: MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRA / MGA

Egy gravitációs hullám, amire nincsen magyarázat

A most elemzett gravitációs hullám (GW190521) azért kavart hatalmas vihart, mert nem illett bele a megszokott sémába. A tudományos konszenzus eddig az volt, hogy két szupermasszív fekete lyuk ütközése és összeolvadása okozta a jelet. De a furcsaságok arra ösztönözték a kutatókat, hogy más lehetőségeket is mérlegeljenek.

Az új elmélet szerint a jel akár egy olyan összeomlóban lévő féregjáraton át is érkezhetett, amelyet a párhuzamos világegyetem fekete lyukainak egyesülése hívott életre.

A kutatók modellezték, hogyan nézne ki egy másik univerzumban végbemenő feketelyuk-összeolvadás visszhangja, ha az egy féregjáraton keresztül érkezne a mi világunkba. Az eredmény meglepte a szakembereket: 

a hullámforma bizonyos részletei kísértetiesen hasonlítottak a valódi, detektált jelhez.

Bár a hagyományos feketelyuk-összeolvadás modellje valamivel jobban illeszkedik az adatokhoz, a különbség nem volt elég nagy ahhoz, hogy a féreglyukas hipotézist teljesen elvessék. Magyarán: 

nem tudjuk biztosan, mi történt, de továbbra is fennáll a lehetőség, hogy egy féreglyuk közvetített hozzánk egy másik univerzumból érkező jelet.

Átjárók a párhuzamos univerzumokba

A felfedezés különösen izgalmas annak fényében, hogy számos elmélet szerint a mi világegyetemünk csupán egy a sok közül. 

Több fajta multiverzum hipotézis létezik: 

  • van, amely szerint minden lehetséges fizikai törvény megvalósul valahol, 
  • más elméletek ezzel szemben azt állítják, csak apró eltérések léteznek az egyes világegyetemek között.

Ha a féreglyukak valóban képesek összekötni ezeket a világokat, az kozmológiai értelemben forradalmi lenne. Nemcsak az űrutazásról alkotott elképzeléseinket írná át, hanem alapjaiban rengetné meg a valóságról alkotott filozófiai képünket is: 

kiderülhetne, hogy a mi univerzumunk nem magányos, hanem egy sokkal nagyobb kozmikus háló egyik csomópontja.

 

Multiverse, conceptual illustration. (Photo by VICTOR HABBICK VISIONS/SCIENCE P / VHB / Science Photo Library via AFP)
A multiverzum-elmélet szerint a mi világunk csak egy a sok közül.
Fotó: VICTOR HABBICK VISIONS/SCIENCE P / VHB

A tudomány és sci-fi határa

Természetesen a tudósok maguk is óvatosak. Az efféle feltételezések izgalmasak, de az adatok értelmezése bizonytalan. A féreglyukas modellhez különleges feltételezések kellenek, amelyek túlmutatnak a jelenleg igazolt fizikán. Az is lehet, hogy a GW190521 egyszerűen egy ritka, véletlenszerű feketelyuk-összeolvadás volt, mindenféle egzotikumnak számító tényező nélkül.

Mégis, a tény, hogy a hipotézis egyáltalán felmerült, azt mutatja: 

a gravitációshullám-csillagászat új korszaka nemcsak a fekete lyukak és neutroncsillagok világát tárja fel előttünk, hanem ajtót nyithat a kozmológia legmerészebb elképzelései felé is.

A LIGO detektor madártávlatból
Fotó: Wikimedia Commons

A jövő detektorai közelebb hozhatnak minket a válaszhoz

A következő években a LIGO, a Virgo és a japán KAGRA detektorok, valamint a készülő európai Einstein Teleszkóp és az űrbe tervezett LISA műhold sokkal pontosabb méréseket végez majd. Ha több, a GW190521-hez hasonló rejtélyes jelet észlelünk, az közelebb vihet a válaszhoz: vajon valóban léteznek-e féreglyukak, és ha igen, összekapcsolnak-e minket más világokkal.

Addig marad a találgatás, és a tudat, hogy a világegyetem még mindig tartogat számunkra meghökkentő meglepetéseket.

 

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Origo Google News oldalán is!