Ussiavasid - haigutavaid väravaid, mis võiksid teoreetiliselt ühendada kaugemad punktid ajaliselt - illustreeritakse tavaliselt kitsa tunneliga ühendatud gravitatsioonikaevudena.
Kuid nende täpne kuju pole teada.
Nüüd on aga Venemaa füüsik välja töötanud meetodi sümmeetriliste ussiavade kuju mõõtmiseks - isegi kui nende olemasolu pole tõestatud - lähtuvalt sellest, kuidas objektid võivad valgust ja raskust mõjutada.
Teoreetiliselt võivad liikuvad ussiaugud või neljamõõtmelised portaalid läbi ruumiaja toimida umbes nii: Ühes otsas imeks musta augu vastupandamatu tõmme aine tunnelisse, mis oleks teises otsas ühendatud "valge auguga, "mis Live Science'i õdede saidi Space.com andmetel sülitab materjali materjalide lähtepunktist kaugel asuvasse kohta ruumis ja ajas. Ehkki teadlased on täheldanud universumis mustade aukude olemasolu, pole valgeid auke kunagi leitud.
Ussiaugud (ja nende pakutav tähtedevahelise liikumise võimalus) jäävad seega tõestamata, ehkki Albert Einsteini üldrelatiivsusteooria jätab ruumi objektide olemasoluks.
Ehkki ussiaugusid võib olla või mitte, teavad teadlased valguse ja gravitatsioonilainete käitumisest palju. Viimased on kosmoseaegsed lained, mis keerduvad massiivsete objektide, näiteks mustade aukude ümber.
Ussiaugu üks omadusi, mida võib kaudselt jälgida, on punane nihe objekti lähedal valguses, teatas uus uuring. (Punasuunaline nihutamine on valguse lainepikkuste sageduse vähenemine objektist kaugenedes, mille tulemuseks on nihe spektri punasesse ossa.)
Kui teate, kui valgust potentsiaalse ussiaugu ümber punaselt hajutatakse, saate sümmeetrilise ussi augu kuju ennustamiseks kasutada gravitatsioonilainete sagedusi või kui sageli need võnkuvad, ütles uuringu autor Roman Konoplya. Ta on Venemaa Peoples Friendship University (RUDN) gravitatsiooni ja kosmoloogia instituudi dotsent.
Tavaliselt töötavad teadlased vastupidiselt, vaadates teadaolevate kujundite geomeetriat, et arvutada, kuidas valgus ja gravitatsioon käituvad, rääkis Konoplya Live Science'ile saadetud meilis.
Konoplya ütles, et potentsiaalse ussiaugu läheduses punanihke kontrollimiseks oleks paar meetodit. Kasutataks gravitatsiooniläätsesid või valguskiirte painutamist, kui need mööduvad massiivsetest objektidest - näiteks ussiaukudest. Seda objektiivi mõõdetakse selle mõjudest kaugetest tähtedest tuleva nõrgale valgusele (või lähedalasuvate tähtede eredamale valgusele ", kui meil on väga-väga vedanud", ütles Konoplya). Teine meetod mõõdaks ussiaugu lähedal asuvat elektromagnetilist kiirgust, kuna see meelitab rohkem ainet, selgitas ta.
Mõelge võrrandile nii: kui lööte trumli, võib pingutatud naha vibratsioonist põhjustatud helilainete käitumine paljastada trumli kuju, rääkis Live Massachusettsi tehnoloogiainstituudi füüsikaosakonna õppejõud Jolyon Bloomfield Teadus.
"Kõik erinevad sagedused - see annab teile teada selle pingutatud naha erinevad vibratsioonirežiimid," ütles Bloomfield. Vahepeal nende vibratsioonide tipud ja orud aeglaselt kahanevad, mis näitab, kuidas režiimid on summutatud. Need kaks teavet koos võivad aidata teil trumli kuju määratleda, teatas Bloomfield.
"See, mida see paber teeb, on ussiaugu jaoks sama asi. Kui me tegelikult suudame piisavalt täpselt" kuulata "ussiaugu kahanemissagedusi, siis saame ussikuju kuju tuletada selle spektri spektri järgi. sagedused ja kui kiiresti need lagunevad, "selgitas ta.
Oma võrrandis võttis Konoplya ussiauku punanihke väärtused ja lülitas seejärel kvantmehaanika ehk pisikeste subatomaatiliste osakeste füüsika, et hinnata, kuidas gravitatsioonilised kortsud ruumis mõjutavad ussi augu elektromagnetilisi laineid. Sealt konstrueeris ta ussi augu geomeetrilise kuju ja massi arvutamiseks võrrandi, teatas ta uuringus.
Gravitatsioonilainete mõõtmise tehnoloogia on olnud kasutusel ainult alates 2015. aastast, kui kasutusele on võetud laserinterferomeetri gravitatsioonilainete vaatluskeskus (LIGO). Nüüd püüavad teadlased LIGO mõõtmisi täpsustada, kuna paremad andmed aitaksid teadlastel lõpuks kindlaks teha, kas universumis on eksootilisi aineid - erinevalt tavalistest aatomiosakestest - ehitusplokkidest valmistatud aine. See materjal võiks toetada selliseid objekte nagu ussiaugud, rääkis Bloomfield Live Science'ile.
Vähemalt praegu on ussiaugud ainult teoreetilised, nii et Konoplya võrrand ei esinda tegelikke reaalmaailma mõõtmisi, kirjutas ta meilis. Ja detektorid, nagu LIGO, mõõdavad ainult ühte gravitatsioonilainete sagedust, samal ajal kui ussi augu kuju ennustamiseks oleks vaja mitu sagedust, ütles Konoplya.
"Selliste viletsate andmete põhjal on võimatu saada piisavalt teavet sellise keeruka asja kohta nagu kompaktse objekti geomeetria," kirjutas Konoplya meilis.
Konoplya ütles, et tulevased uuringud võiksid anda ussi augu kuju ja omaduste kohta veelgi täpsema ülevaate.
"Meie tulemusi võib rakendada ka pöörlevate ussiaugude jaoks, kui need on piisavalt sümmeetrilised," lisas ta.
Tulemused avaldati veebis 10. septembri ajakirjas Physics Letters B.
