Nach einer neuen Studie in der wissenschaftlichen Zeitschrift Physical Review D veröffentlicht, wenn zwei Wurmlöcher kollidieren, Wellen in der Raumzeit erstellt werden. Zukünftige Instrumente könnten diese Gravitations "Echos" erkennen und Beweise dafür liefern, dass diese hypothetische Kollision durch Raum-Zeit tatsächlich existiert.

Schwarze Löcher und Quantenmechanik

Vor kurzem, die Gravitationswelle Observatorium von Interferometer Laser (ich einschalten) entdeckt Wellen in Raum-Zeit, genannt Gravitationswellen, ein Durchbruch, dass der Nobelpreis in 2017 geführt. Wissenschaftler glauben, dass diese Wellen aus der Verschmelzung von schwarzen Löchern kommen. Obwohl die Erkennung tatsächlich die Existenz von schwarzen Löchern unterstützt, stellen diese exotischen Objekte jedoch noch theoretische Probleme dar. Zum Beispiel scheinen Sie mit den Gesetzen der Quantenmechanik unvereinbar zu sein. Das liegt daran, dass eines der Hauptmerkmale des Schwarzen Lochs sein "Ereignishorizont" ist, eine Region der Raum-Zeit, jenseits derer nichts entkommen kann, nicht einmal Licht. Wenn wir also etwas in ein schwarzes Loch werfen, ist dieses Ding für immer verloren.

Ist es wirklich?

Stephen Hawking entdeckte, dass schwarze Löcher dank eines Phänomens, das als Quanten Tunnel bekannt ist, tatsächlich ein wenig Strahlung erzeugen können, was als "Hawking-Strahlung" bekannt wurde. Aber was aus diesem schwarzen Loch herauskommt, ist zufällig. Die Strahlung enthält keine Anhaltspunkte dafür, was Sie eingegeben hat. Wenn Sie in der Quantenmechanik alles über ein bestimmtes System wissen, sollten Sie in der Lage sein, ihre Vergangenheit und ihre Zukunft zu beschreiben. Ein Horizont der Ereignisse, die wir wissen nichts über, so dass es nicht mit der Quantenmechanik. Um dieses Paradox der Informationen über schwarze Löcher zu lösen, haben einige Physiker bereits angedeutet, dass der Horizont der Ereignisse nicht existieren. Anstelle von Abgründen, von denen nichts zurückkehren kann, können schwarze Löcher tatsächlich spekulative Objekte sein, die keinen Horizont von Ereignissen haben, wie z. b. boson-Sterne oder Wurmlöcher – Letztere wurden zuerst von Physikern Albert Einstein und Nathan Rosen vor Jahrzehnten.

Schwarzes Loch kommt heraus, Wurmloch betritt

In der neuen Studie, Physiker aus Belgien und Spanien hob die Hypothese, dass, wenn zwei Wurmlöcher kollidierten, würden Sie erzeugen Gravitationswellen sehr ähnlich denen, die durch die Verschmelzung von schwarzen Löchern erzeugt. Der einzige Unterschied in dem Signal wäre in der letzten Phase der Fusion, genannt "Ringdown", wenn das schwarze Loch oder recém-combinados Wurmlöcher in seinem endgültigen Zustand zu entspannen. Da Wurmlöcher keine Ereignis Horizonte haben, konnten die Gravitationswellen, die diese Objekte trafen, wiederhergestellt werden, wodurch ein Echo während der Ringdown. "das Innere des Objekts ist eine Art Hohlraum, in dem Gravitationswellen reflektiert werden. Die Produktion von Gravitations Echos unterscheidet sich nicht sehr von gewöhnlichen Klang Echos in einem Tal ", erklärte die Forscher dem Portal Live Science. Das Problem ist, dass, wie die Stärke dieses Signals fällt während der ringdown, ist es zu schwach für die aktuelle Einstellung des Zuges zu erkennen. Aber das kann sich in Zukunft ändern, da die Wissenschaftler fortfahren, das Instrument zu aktualisieren und anzupassen.

Nächste Schritte

Derzeit sind Wurmlöcher weniger wissenschaftliche Fakten und mehr Science Fiction. Sie werden oft in Filmen und Büchern als Arten von "intergalaktischen Autobahnen" beschrieben. Damit Wurmlöcher wirklich traversiert werden können, bräuchten wir wahrscheinlich einige unbekannte exotische Materie, um Sie offen zu halten. So wurden Sie als sehr hypothetisch. Auf der anderen Seite wären die Auswirkungen einer echten Detektion von Gravitations Echos, die potenziell aus Wurmlöchern kommen, für die Physik dramatisch. Da ein experimenteller Test in der Tat bald verfügbar sein wird, glauben Forscher in der neuen Studie, dass es sich lohnt, diesen Vorschlag besser zu erforschen. "jetzt ist es an der Zeit, ernst zu nehmen die Möglichkeit, dass es andere Objekte, die so massiv und kompakt wie schwarze Löcher", sagte Vitor Cardoso, Physiker an der Universität von Lissabon in Portugal, die Wurmlöcher studiert hat, hat aber nicht in der Teilnahme an der Neue Studie. "das ist eines der aufregendsten Dinge, die wir mit Gravitationswellen machen können." LiveScience