Ταξίδι στο χρόνο με μια σκουληκότρυπα!

Η ταινία “θάφτηκε” από τους κριτικούς, και απ’Α ότι φαίνεται πολύ σύντομα “κατέβηκε” από τους κινηματογράφους. Τα ερωτήματα που ξεσήκωσε όμως, το μυστήριο του χρόνου και οι προοπτικές του ταξιδιού μέσα στο χρόνο, παραμένουν ανάμεσα στα πιο ακανθώδη της φυσικής, διατηρώντας έναν ολοένα αυξανόμενο αριθμό επιστημόνων που ασχολούνται με αυτά.

Δεν είναι ότι οι επιστήμονες ψάχνουν έναν τρόπο να εφαρμόσουν το ταξίδι στο χρόνο στην πράξη. Κάποιοι όμως πιστεύουν ότι αναλύοντας θεωρητικά τον τρόπο που θα μπορούσε να γίνει κάτι τέτοιο (ίσως χρησιμοποιώντας μια σκουληκότρυπα στο διάστημα) θα βοηθούσε να κατανοήσουν και ίσως (και) να αναθεωρήσουν τους νόμους της φυσικής.
«Οι διαπερατές σκουληκότρυπες είναι εξαιρετικά χρήσιμες σαν πειράματα “gedanken” (ο όρος αυτός περιγράφει πειράματα τα οποία μπορεί να στέκουν θεωρητικά, στην πραγματικότητα όμως είναι ανεφάρμοστα) ώστε να εξερευνηθούν τα όρια της γενικής σχετικότητας», τονίζει ο Francisco Lobo, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Λισσαβόνας στην Πορτογαλία.

Κβαντικό άλμα
Η θεωρία της σχετικότητας του Albert Einstein όρισε την ταχύτητα του φωτός σαν το παγκόσμιο όριο ταχύτητας και έδειξε ότι η απόσταση και ο χρόνος δεν έχουν απόλυτες τιμές, αλλά μεταβάλλονται ανάλογα με την κίνηση.
Ένα ρολόι σε κίνηση πάντα θα φαίνεται να δουλεύει αργά σε σύγκριση με κάποιο που είναι σταματημένο, επειδή ο χρόνος είναι ανάλογος με την ταχύτητα με την οποία κινείται ένα σώμα. Το γεγονός αυτό θα μπορούσε θεωρητικά να επιτρέψει το ταξίδι στο χρόνο με την προϋπόθεση ότι θα είχαμε ένα πολύ γρήγορο διαστημόπλοιο στη διάθεση μας.
Αναρωτηθέιτε το εξής: αν ένας αστροναύτης ταξιδεύει στο διάστημα για 6 μήνες σε ένα ανθεκτικό κλάσμα ταχύτητας φωτός, και χρειάζεται άλλους 6 μήνες για να επιστρέψει στη γη θα προσγειωθεί στο μέλλον, δηλαδή θα έχει ταξιδέψει στο χρόνο.
Ενώ για τον αστροναύτη θα έχει περάσει μόνο ένας χρόνος, δεκάδες χιλιάδες χρόνια μπορεί να έχουν διαβεί στη γη, ανάλογα με το πόσο κοντά στην ταχύτητα του φωτός έχει ταξιδέψει ο αστροναύτης.
“Το συμπέρασμα που προκύπτει είναι ότι οι νόμοι της φυσικής επιτρέπουν τα ταξίδια στο χρόνο”, δηλώνει ο Brian Greene, καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο Columbia και συγγραφέας του βιβλίου “The fabric of the Cosmos: Space, Time, and the Texture of Reality”.

Οι νόμοι όμως του διαστήματος όπως τους έχει εκθέσει ο Einstein, μπορούν να αναθεωρηθούν από τους ιδιόρρυθμους κανόνες της Κβαντικής θεωρίας. Η κβαντική θεωρία περιγράφει την μικροσκοπική ασυνέχεια που κατακλύζει το σύμπαν.
Σε υποατομική κλίμακα, στα σημεία που το σύμπαν είναι ταραγμένο και ασυνεχές, οι φυσικοί δε γνωρίζουν πως συμπεριφέρεται η βαρύτητα. Θεωρούν ότι κάτω από τέτοιες συνθήκες, έννοιες όπως ο χώρος και ο χρόνος μπορεί να καταρρεύσουν.
“Ίσως να ανακαλύψουμε κάποιους νέους νόμους της φυσικής, που μπορεί να ανατρέψουν τους κανόνες”, υπογραμμίζει ο Richard Gott, αστροφυσικός του Πανεπιστημίου Princeton.

Περνώντας στην άλλη πλευρά
Η θεωρία της σχετικότητας δεν επιτρέπει τα ταξίδια στο παρελθόν. Τέτοιου είδους ταξίδια όμως, θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν εάν χρησιμοποιούσαμε τις γέφυρες Einstein-Rosen, που είναι ευρύτερα γνωστές σαν σκουληκότρυπες (wormholes).
Αυτές οι θεωρητικές παρακάμψεις μέσα στο χώρο και το χρόνο, μπορούν να συνδέσουν δύο απομακρυσμένα σημεία στο χώρο, όπως ακριβώς το τούνελ που ανοίγει ένα σκουλήκι σε ένα μήλο.
Ο Kip Thorne, ένας θεωρητικός της βαρύτητας του ινστιτούτου Τεχνολογίας στην Pasadena στην Καλιφόρνια, έδειξε το 1988 ότι αυτά τα τούνελ μπορούσαν να διατηρηθούν ανοιχτά και ενεργά από μια “εξωτική” μορφή ύλης, η οποία είναι γνωστή σαν ενέργεια του Casimir.
Αυτή η ενέργεια, η οποία έχει μετρηθεί στο εργαστήριο, είναι ένα είδος κβαντικού κενού. Με το βάρος της να είναι κάτω από το μηδέν, η ενέργεια του Casimir, θα είχε ένα αντιβαρυτικό αποτέλεσμα, κρατώντας τα τοιχώματα της “σκουληκότρυπας” χωριστά.
“Πιθανολογείται ότι η γενική σχετικότητα αποκλείει την ύπαρξη αρνητικής ενεργειακής πυκνότητας, η κβαντική μηχανική όμως αποδεικνύει ότι το κενό δεν έχει πάντα μηδενική ενεργειακή πυκνότητα”, δηλώνει ο F. Lobo.
O Gott επιστήμονας του Princeton οραματίζεται τη δράση της σκουληκότρυπας, όπως αυτή μιας καθρεφτιζόμενης μπάλας του κήπου. Κοιτώντας όμως κανείς μέσα σε μια μαύρη τρύπα, δε θα μπορούσε να δει την αντανάκλαση του ίδιου του κήπου, αλλά στη θέση του έναν κήπο στον αστερισμό του Aipha Centauri για παράδειγμα, του κοντινότερου προς το ηλιακό μας σύστημα αστερισμού.
Θα μπορούσατε να πηδήξετε μέσα στην «σκουληκότρυπα» και να καταλήξετε στον Alpha Centauri, και να έχετε μόλις περάσει ένα πολύ στενό τούνελ, το οποίο συνδέει αυτά τα δύο τόσο μακρινά μέρη, λέει ο Gott. “Το να κόψετε δρόμο μέσα από τη σκουληκότρυπα σας επιτρέπει να νικήσετε μια ακτίνα φωτός στην διαδρομή ως τον Alpha Centauri”.
Αν το ένα άνοιγμα της τρύπας έχει μετακινηθεί χρησιμοποιώντας την επίδραση της βαρύτητας ενός διαστημοπλοίου που ταξιδεύει με μια ταχύτητα κοντινή με αυτή του φωτός, ένα ρολόι σ’Α αυτό το άνοιγμα θα λειτουργούσε πολύ αργά σε σύγκριση με κάποιο που θα βρισκόταν στην άλλη άκρη της τρύπας. Το γεγονός αυτό θα μπορούσε να μετατρέψει τη μαύρη τρύπα σε πύλη ανάμεσα σε δύο διαφορετικούς χρόνους, του παρελθόντος και του μέλλοντος.
Σ’ αυτό το σημείο θα πρέπει να τονίσω ότι αυτές οι σκουληκότρυπες δεν είναι ένα “πραγματάκι” που το βάζετε στην κουζίνα σας. Το κάθε άνοιγμα ζυγίζει 100 εκατομμύρια ηλιακές μάζες, σχολιάζει ο Gott αναφερόμενος σε μια μονάδα μέτρησης ίση με την ηλιακή μάζα. Στην καλύτερη περίπτωση αυτή θα ήταν μια μηχανική μελέτη τουλάχιστον γαλαξιακής κλίμακας.

Ενέργεια “φάντασμα”
“Το υλικό όμως που χρειάζεται για να κατασκευαστούν και να συντηρηθούν οι μαύρες τρύπες, έχει πάρει τρομερή ώθηση από την πρόσφατη ανακάλυψη ότι το σύμπαν περνάει μια διαδικασία επιταχυνόμενης διαστολής”, τονίζει ο F. Lobo, επιστήμονας του Πανεπιστημίου της Λισσαβώνας.
Ένας πιθανός τροφοδότης αυτής της κοσμικής διαστολής θα μπορούσε να είναι όπως μας λέει ο Lobo η ενέργεια «φάντασμα» μια υποθετική μορφή ύλης, που μπορεί να περικλείει μέχρι και το 70% του σύμπαντος.
Η ενέργεια φάντασμα ίσως όμως να πίεζε το χώρο και να ήταν τόσο αντιβαρυτική που τελικά θα κατέστρεφε τα πάντα, δίνοντας τέλος στον κόσμο όπως τον ξέρουμε. Παρ’Α όλα αυτά μέχρι τότε θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να στηρίξει τη δημιουργία «σκουληκότρυπων» διατυπώνει στη θεωρία του ο Lobo.
Σε ένα μάλλον υποθετικό σενάριο, θα μπορούσε να φανταστεί κανείς έναν παράλογα ανεπτυγμένο πολιτισμό να εξορύσσει από το κοσμικό υγρό την τόσο πολύτιμη για την κατασκευή και την υποστήριξη μιας σκουληκότρυπας, ενέργεια “φάντασμα”.