maskhålsteorin postulerar att en teoretisk passage genom rymdtid kan skapa genvägar för långa resor över universum. Maskhål förutses av teorin om allmän relativitet. Men var försiktig: maskhål tar med sig farorna med plötslig kollaps, hög strålning och farlig kontakt med exotisk Materia.

Maskhålsteori

maskhål teoriserades först 1916, men det var inte vad de kallades vid den tiden. Medan han granskade en annan fysikers lösning på ekvationerna i Albert Einsteins teori om allmän relativitet, insåg den österrikiska fysikern Ludwig Flamm att en annan lösning var möjlig. Han beskrev ett ”vitt hål”, en teoretisk tidsomvandling av ett svart hål. Ingångar till både svarta och vita hål kan anslutas med en rymdtidskanal.1935 använde Einstein och fysikern Nathan Rosen teorin om allmän relativitet för att utarbeta tanken och föreslog förekomsten av ”broar” genom rymdtid. Dessa broar förbinder två olika punkter i rymdtid, teoretiskt skapar en genväg som kan minska restid och avstånd. Genvägarna kom att kallas Einstein-Rosen bridges, eller maskhål.

”det hela är väldigt hypotetiskt vid denna tidpunkt”, säger Stephen Hsu, professor i teoretisk fysik vid University of Oregon, berättade för vår systersida, LiveScience. ”Ingen tror att vi kommer att hitta ett maskhål när som helst snart.”

maskhål innehåller två munnar, med en hals som förbinder de två. Munnen skulle troligen vara sfäroidal. Halsen kan vara en rak sträcka, men det kan också vinda runt, tar en längre väg än en mer konventionell väg kan kräva.Einsteins teori om allmän relativitet förutsäger matematiskt förekomsten av maskhål, men ingen har hittills upptäckts. Ett negativt massmaskhål kan upptäckas av hur dess tyngdkraft påverkar ljus som passerar.

vissa lösningar av allmän relativitet möjliggör förekomsten av maskhål där munnen på varje är ett svart hål. Ett naturligt förekommande svart hål, som bildas av en döende stjärnas kollaps, skapar emellertid inte i sig ett maskhål.

genom maskhålet

Science fiction är fylld med berättelser om att resa genom maskhål. Men verkligheten av sådan resa är mer komplicerad, och inte bara för att vi ännu inte har upptäckt en.

det första problemet är storlek. Primordiala maskhål förutspås existera på mikroskopiska nivåer, cirka 10-33 centimeter. Men när universum expanderar är det möjligt att vissa kan ha sträckts till större storlekar.

ett annat problem kommer från stabilitet. De förutspådda Einstein-Rosen-maskhålen skulle vara värdelösa för resor eftersom de kollapsar snabbt.

”Du skulle behöva någon mycket exotisk typ av materia för att stabilisera ett maskhål”, säger Hsu, ”och det är inte klart om sådan materia finns i universum.”

men nyare forskning visade att ett maskhål som innehåller ”exotisk” materia kan vara öppet och oföränderligt under längre perioder.

exotisk materia, som inte bör förväxlas med mörk materia eller antimateria, innehåller negativ energitäthet och ett stort negativt tryck. Sådan Materia har bara setts i beteendet hos vissa vakuumtillstånd som en del av kvantfältteori.

om ett maskhål innehöll tillräckligt exotiskt material, oavsett om det är naturligt förekommande eller artificiellt tillsatt, kan det teoretiskt användas som en metod för att skicka information eller resenärer genom rymden. Tyvärr kan mänskliga resor genom rymdtunnlarna vara utmanande.

”juryn är inte inne, så vi vet bara inte”, berättade fysiker Kip Thorne, en av världens ledande myndigheter om relativitet, svarta hål och maskhål Space.com. ”Men det finns mycket starka indikationer på att maskhål som en människa kan resa genom är förbjudna av fysikens lagar. Det är sorgligt, det är olyckligt, men det är den riktning som saker pekar på.”

maskhål kan inte bara ansluta två separata regioner i universum, de kan också ansluta två olika universum. På samma sätt har vissa forskare antagit att om en mun i ett maskhål flyttas på ett specifikt sätt kan det möjliggöra tidsresor.

”Du kan gå in i framtiden eller in i det förflutna med hjälp av traverserbara maskhål”, berättade astrofysiker Eric Davis LiveScience. Men det blir inte lätt: ”det skulle ta en Herculean ansträngning att förvandla ett maskhål till en tidsmaskin. Det kommer att bli tufft nog att dra av ett maskhål.”den brittiska kosmologen Stephen Hawking har dock hävdat att sådan användning inte är möjlig. ”ett maskhål är inte riktigt ett sätt att gå tillbaka i tiden, det är en genväg, så att något som var långt borta är mycket närmare”, skrev NASAs Eric Christian.

även om man lägger till exotisk materia i ett maskhål kan stabilisera det så att mänskliga passagerare kan resa säkert genom det, finns det fortfarande möjligheten att tillägget av ”vanlig” materia skulle vara tillräckligt för att destabilisera portalen.

dagens teknik är otillräcklig för att förstora eller stabilisera maskhål, även om de kunde hittas. Men forskare fortsätter att utforska konceptet som en metod för rymdresor med hopp om att tekniken så småningom kommer att kunna utnyttja dem.

”Du skulle behöva lite av super-super-avancerad teknik,” sade Hsu. ”Människor kommer inte att göra det någon gång inom en snar framtid.”