ابهام و سردرگمی دانشمندان در خصوص شکل کرم چاله ها

کرم چاله ها از شگفت انگیزترین اسرار کیهانی هستند. شاید انسان توانسته باشد تا حدودی شناخت خود از سیاه چاله ها و بسیاری از دیگر پدیده های مرموز کیهانی را افزایش داده باشد، اما کرم چاله ها و ماهیتشان برای انسان همچنان مبهم بوده و این پدیده کیهانی تاکنون توانسته است از گرفتار شدن کامل در شبکه دانش بشر بگریزد.

کرم چاله ها بخشی از نظریه نسبیت عام انیشتین هستند که می توان آنها را میانبرهایی تصور کرد که دو نقطه دور از فضازمان را به هم متصل می کنند و از منظر تئوریک به انسان این امکان را می دهند تا با عبور از آنها، فواصلی را طی کند که در حالت عادی میلیاردها سال بطول خواهد انجامید.

هر چند وجود کرم چاله ها در نظریه انیشتین پیش بینی شده، اما تاکنون انسان موفق به کشف هیچ کرم چاله ای نشده است. پژوهشگران و اخترشناسان سعی کرده اند تا تصویری از کرم چاله ها ارائه دهند که به واقعیت نزدیک باشد. همچنین فیلم های هالیودی در نماهای مختلفی تلاش دارند تا واقعیت کرم چاله ها را به تصویر بکشند. اما به نظر نمی رسد انسان تا کنون توانسته باشد تصویری دقیق از واقعیت کرم چاله ها ارائه داده باشد.

اخیرا یک پژوهشگر روسی تلاش کرده است که فهم انسان از ماهیت کرم چاله ها را ارتقا ببخشد. این فیزیکدان خلاق، رومان کونوپلیا نام دارد که از پژوهشگران دانشگاه RUDN در روسیه است. وی عقیده دارد پدیده هایی بمانند سیاه چاله ها و دوست نزدیکشان یعنی کرم چاله ها، مکانهایی هستند که ناشناخته باقی مانده اند و لذا انسان را از فیزیک ناامید می کنند. حال که این دو پدیده را مشاهده نمی کنیم بهترین روش آن است که به تاثیرات آنها بر پدیده های قابل مشاهده متمرکز شویم تا از این طریق به درک بهتری از آنها برسیم.

وی کار خود در این زمینه را با هندسه فضا زمان مواج شروع کرد تا بتواند به روشی دست یابد که این ساختار بشدت پیچیده و فرار را قابل فهم سازد. اما آیا در واقع  او توانست این ساختار را قابل فهم تر سازد؟

در سال ۱۹۱۶ فیزیکدانی استرالیایی به نام لودویک فلام نشان داد که چگونه فضا می تواند خم شود تا مانع از جریان اطلاعات شده و در نهایت منجر به شکل گیری یک سفید چاله شود.  ۲۰ سال بعد و در زمانی که انیشتین با فیزیکدان دیگری بنام ناتان روزن کار می کرد، با بهره گیری از ایده فلام سعی کردند نشان دهند که سیاه چاله ها و سفید چاله ها به هم مرتبط هستند.

دیدگاه انیشتین در خصوص سفید چاله ها

بر اساس چارچوب نظری که در نهایت انیشتین و همکارش به آن رسیدند، سفیدچاله معکوس یک سیاهچاله عمل می کنند. در حالی که سیاه چاله هر شکل ماده عبوری از افق رویداد را جذب می کند، یک سفیدچاله به عنوان منبع بازگرداننده ماده از افق رویداد عمل خواهد نمود.

اما چه چیزی این دو را به هم پیوند می زند؟ تنها کاندیدای برقراری چنین رابطه ای، سیاه چاله های کوچکی خواهند بود که پدیدار شده و دوباره ناپدید می شوند. اگر قرار باشد یک کرم چاله کوچک برای مدتی دوام داشته باشد تا بتوان از طریق آن سفر کرد، نیازمند کشیدگی قابل ملاحظه ای از فضا هستیم.

کونوپلیا معتقد است، کلید فهم و درک شکل تنگنای رابط بین سیاه چاله و سفید چاله در شیوه پراکنده شدن انرژی از طریق فضا و به داخل امواج نهفته است. با مشاهدات اخیر امواج گرانشی که در سراسر کیهان طنین افکن می شود و نیز برخوردهای سیاه چاله ها و سیاره های نوترونی، فیزیکدانان توانستند تایید کنند که چگونه به خاطر خمیدگی های فضا زمان، انرژی پراکنده می شود.

افق آینده شناخت انسان از کرم چاله ها

امواج انرژی در حال محو شدن را در فیزیک با عنوان مدهای شبهه طبیعی توصیف می کنند. کونوپلیا با فرضیات تقارن یا تناسب کرم چاله ها شروع می کند و در نهایت عنوان می کند که تنها زمانی می توانیم در مورد کرم چاله ها به اندازه کافی بدانیم که بتونیم مدهای شبهه طبیعی با فرکانس بالا را ایجاد کنیم که از گلوگاه های کرم چاله ها خارج می شود.

او با استفاده از مکانیک کوانتوم در صدد بر آمد تا این موضوع که چگونه ممکن است تا امواج نوری در خمیدگی های حوزه های الکترو مغناطیس اطراف سیاه چاله و در ورودی آنها کشیده شوند را تعیین کند تا از این طریق بتواند ایده مشخص تری از شکل و ساختار کرم چاله ها داشته باشد.

با همه این اوصاف فرضیات و پاسخ هایی که تاکنون در خصوص کرم چاله ها ارائه شده کامل نیستند. از نظر کونوپلیا، بطور کلی مکانیک کوانتوم تنها رهیافت موجود برای رسیدن به امکاناتی است که هندسه کرم چاله ها را آشکار می سازد.

با توسعه آنچه که در بالا به آن اشاره شد و نیز بهره بردن از دیگر حوزه های کوانتوم، می توان تا حدودی امیدوار بود تا در آینده بتوان کرم چاله ها را ردیابی کرد. همچنین با تحقیقات بسیاری که در خصوص امواج گرانشی صورت می گیرد، می توان امید داشت که روزی بشر بتواند واقعیت پیوستگی کرم چاله ها به سیاه چاله ها را مشاهده کند.