Maskhål

Från Wikipedia
Hoppa till navigering Hoppa till sök
Allmänna relativitetsteorin

Tvådimensionell visualisering av rumtidsstörningen från en massiv kropp. Materiens närvaro förändrar rumtidens geometri.


Introduktion · Historia · Matematik · Tester
Rumtid
Geodet · Minkowskidiagram · Minkowskirum · Maskhål

Maskhål

Maskhål eller Einstein-Rosen broar är en lösning till relativitetsteorins fältekvationer. Einstein och Rosen fann den genom att skriva om Schwarzschild-metriken för ett svart hål på en form som saknar en singularitet i centrum[1]. Den nya lösningen beskriver en tunnel mellan två plana delar av rumtiden. Dessa delar kan ligga så långt från varandra att maskhålet till synes erbjuder en genväg mellan de båda punkterna. Senare forskning har dock visat att maskhålet är instabilt om det består av vanlig materia och energi. För att göra det stabilt krävs negativ energi[2], som gör att maskhålet håller sig öppet. Maskhål skulle kunna skapas kvantmekaniskt genom att dra upp dem ur de gravitationella vakuumfluktuationer som kvantskummet utgör. Lagarna för kvantgravitation är dock inte tillräckligt utforskade för att avgöra om denna metod är möjlig.

Maskhålsforskningen fick en renässans på 1980-talet efter att Kip Thorne hade föreslagit att Carl Sagan skulle använda dem i sin roman Contact[3]. Maskhål skulle kunna fungera som tidsmaskiner både framåt och bakåt i tiden genom att den ena öppningen rör sig relativt den andra, eftersom tiden går långsammare om man färdas snabbare jämfört med något som färdas långsammare. Det finns förslag om att naturen har skyddsmekanismer mot tidsmaskiner, vilket då skulle leda till att stabila maskhål inte kan existera. Stephen Hawking menade att tidsmaskiner automatiskt skulle förstöra sig själva genom vakuumfluktuationer i ögonblicket innan de har börjat fungera.

I teorin kan svarta och vita hål vara förbundna med ett maskhål. Materia som åker in i det svarta hålet kommer ut ur det vita hålet efter en passage genom maskhålet.

På senare år har Maldacena[4] argumenterat för att två svarta hål som är förbundna via ett maskhål skulle bete sig på samma sätt som två kvantmekaniskt sammanflätade partiklar[5]. Tillsammans med Susskind[6] har han använt analogin mellan maskhål och kvantmekaniskt sammanflätade partiklar för att argumentera mot förslaget att svarta hål omges av en brandvägg[7]

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ A. Einstein & N. Rosen (1935). ”The particle problem in the general theory of relativity”. Physical Review 48: sid. 73-77. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1935PhRv...48...73E/abstract. 
  2. ^ Lawrence H. Ford and Thomas A. Roman (2000). ”Negative energy, wormholes and warp drive”. Scientific American (Januari): sid. 30-37. 
  3. ^ Thorne, Kip S. (1994). ”14. Wormholes and time machines”. Black holes and time warps. Einstein's outrageous legacy 
  4. ^ Juan Maldacena (2016). ”Black holes, wormholes and the secrets of quantum spacetime”. Scientific American (November). 
  5. ^ A. Einstein, B. Podolsky & N. Rosen (1935). ”Can quantum-mechanical description of physical reality be considered complete?”. Physical Review 47: sid. 777-780. https://journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.47.777. 
  6. ^ J. Maldacena & L. Susskind (2013). ”Cool horizons for entangled black holes”. Fortschritte der Physik 47 (10): sid. 777-780. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013ForPh..61..781M/abstract. 
  7. ^ Joseph Polchinski (2015). ”Burning rings of fire”. Scientific American (December). 

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]