Εάν υπήρχε χρονική στρέβλωση, πώς θα το βρούσαν οι φυσικοί;


Μπορεί να ακούγεται σαν το υλικό της επιστημονικής φαντασίας, αλλά οι επιστήμονες έχουν ήδη εντοπίσει μια χρονική στρέβλωση. Αλλά τι σημαίνει αυτό; Βασικά, μια χρονική στρέβλωση είναι ένα φαινόμενο που αλλάζει τη ροή του χρόνου, επιταχύνοντας το ή κάνοντάς το να τρέχει πιο αργά.

Οι φυσικοί έχουν ξέρει για τους χρόνους στρεβλώσεις για πάνω από 100 χρόνια: Στην πραγματικότητα, στέκεστε σε ένα είδος χρονικής στρέβλωσης αυτή τη στιγμή.

Το 1905 ο Albert Einstein δημοσίευσε τη θεωρία του για την ειδική σχετικότητα και ακολούθησε μια δεκαετία αργότερα τη συνέχεια του στη γενική σχετικότητα, η οποία δηλώνει ότι η βαρύτητα είναι ιδιοκτησία της καμπύλης του χώρου και του χρόνου – του ιστού του σύμπαντος μας. Ως αποτέλεσμα, οτιδήποτε έχει μάζα μπορεί να παραμορφώσει τον χρόνο. [8 Ways You Can See Einstein’s Theory of Relativity in Real Life]

Φυσικά, τα μεγαλύτερα πράγματα στρεβλώνουν τον χρόνο καλύτερα. Με μάζες δισεκατομμυρίων φορές μεγαλύτερες από τον ήλιο, οι μαύρες τρύπες έχουν πολλά κτυπήματα, γεγονός που μεταφράζεται σε πολύ δυναμικό που στρεβλώνει το χρόνο. Αν πλησιάζατε σε μια μαύρη τρύπα, η βαρύτητα του αντικειμένου θα διευρύνει το χρόνο, καθιστώντας τα πράγματα να συμβαίνουν πολύ αργότερα από ό, τι θα ήταν σε σύγκριση με έναν εξωτερικό παρατηρητή. Ωστόσο, μια μαύρη τρύπα δεν θα έκανε μια καλή μηχανή χρόνου αν θέλετε να κάνετε ένα ταξίδι επιστροφής: Αφού περάσετε ένα συγκεκριμένο σημείο που ονομάζεται ορίζοντας γεγονότος, εσείς και οτιδήποτε φέρετε μαζί σας δεν μπορεί ποτέ να επιστρέψει. Ακόμη και το φως (εξ ου και το όνομα μαύρη τρύπα).

Ο ήλιος και η Γη μπορούν επίσης να διαστέλλουν το χρόνο τους σε αξιοσημείωτες κλίμακες. Το 2007, ένας δορυφόρος της NASA, γνωστός ως Gravity Probe B, επιβεβαίωσε τη γενική σχετικότητα με 99% ακρίβεια παρατηρώντας πως η Γη στρεβλώνει το χώρο γύρω από αυτήν. Ως ένα άλλο παράδειγμα, εάν ζούσατε σε ψηλά βουνά, θα γίνατε γήρανση γρηγορότερα από τους φίλους σας στη θάλασσα, όπου η βαρύτητα είναι ισχυρότερη, πράγμα που σημαίνει ότι ο χρόνος τρέχει πιο αργά. Αν και να είμαστε δίκαιοι, η επιτάχυνση της γήρανσής σας θα πραγματοποιηθεί με εντελώς απαράδεκτο ρυθμό.

Η χρονική διαστολή μπορεί επίσης να επιτευχθεί με γρήγορη κίνηση. Η ταχύτερη μετακίνηση μπορεί να προκαλέσει χρόνο επιβράδυνσης σε σχέση με μια σταθερή άποψη, σύμφωνα με την ειδική σχετικότητα. Αυτή τη φορά στρεβλώνει λόγω της ταχύτητας και της βαρύτητας εμφανίζεται στην καθημερινή μας ζωή κάθε φορά που χρησιμοποιούμε το GPS στα τηλέφωνά μας για να βρούμε την τοποθεσία μας.

"Οι δορυφόροι GPS λειτουργούν με εξαιρετικά ακριβή ρολόγια πάνω στο δορυφόρο", δήλωσε ο Ken Olum, καθηγητής στο Πανεπιστημιακό Ινστιτούτο Tufts στο Medford της Μασαχουσέτης. "Τα ρολόγια στους δορυφόρους κινούνται με διαφορετικές ταχύτητες, ανάλογα με την απόσταση από τη Γη, αλλά και με διαφορετική ταχύτητα ανάλογα με την κίνηση του δορυφόρου". Προκειμένου το GPS να αναφέρει με ακρίβεια τη θέση σας, οι δορυφόροι πρέπει να λαμβάνουν υπόψη τη γενική σχετικότητα και την ειδική σχετικότητα κατά τον υπολογισμό του χρόνου.

Φυσικά, μαζικά αντικείμενα που στρεβλώνουν το χρόνο δεν είναι ακριβώς το είδος του ταξιδιού στο χρόνο που οι συγγραφείς της επιστημονικής φαντασίας αγαπούν να γράψουν. Υπάρχουν λοιπόν άλλοι τρόποι να στρεβλώσετε τον χρόνο; Λοιπόν, πιθανώς, αλλά δεν είναι πιθανό.

"Η γενική συναίνεση είναι ότι αυτές οι πραγματικά παράξενες λύσεις γενικής σχετικότητας που περιλαμβάνουν μηχανές χρόνου είναι σχεδόν σίγουρα αδύνατες στο πραγματικό σύμπαν", δήλωσε ο Benjamin Shlaer, ερευνητής της φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Auckland στη Νέα Ζηλανδία.

Αλλά υπάρχουν μερικές επιλογές. Απίθανη επιλογή νούμερο ένα είναι μια σκουληκότρυπα, μια θεωρητική γέφυρα που μπορεί να περάσει η ύλη και το φως και αυτό δημιουργήθηκε από την κάμψη του χώρου. Ενώ μερικές θεωρίες προβλέπουν ότι αυτές υπήρχαν σε μικροσκοπικά επίπεδα στο πρώιμο σύμπαν, διαπίστωσαν επίσης ότι αυτές οι σκουληκότρυπες ήταν πιθανώς ασταθείς και θα κατέρρευσαν γρήγορα.

Για να μπορέσει μια σκουληκότρυπα να δουλέψει για ταξίδια στο χρόνο, θα πρέπει να υπάρχει κάποιο είδος εξωτικής ύλης. Για να σταθεροποιηθεί η σκουληκότρυπας, η θεωρία απαιτεί αυτό το είδος εξωτικής ύλης – μια άγνωστη μορφή ύλης ουσιαστικά διαφορετική από τα πράγματα που συνθέτουν τα πάντα γύρω σας – θα πρέπει να έχει αρνητική μάζα και πίεση, κάτι που οι επιστήμονες δεν έχουν δει ποτέ ούτε αναμένουν να βρουν ανά πάσα στιγμή σύντομα.

Η δεύτερη επιλογή περιλαμβάνει κοσμικές χορδές. Οι κοσμικές χορδές είναι υποθετικοί σωλήνες ενέργειας που, αν υπάρχουν, θα είναι εξαιρετικά μικροσκοπικοί. Η θεωρία προβλέπει ότι δύο χορδές που επιταχύνουν ο ένας τον άλλο θα μπορούσαν να αλλάξουν τον χρόνο με περίεργους τρόπους, όπως η δημιουργία κλειστών καμπυλών στο διάστημα-διάστημα που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν σαν μηχανές χρόνου. Ωστόσο, χρειάζεστε μια άπειρη ποσότητα ενέργειας για να επιταχύνετε αυτές τις χορδές αρκετά ώστε να δείτε αυτό το αποτέλεσμα – όχι ακριβώς κάτι που θα μπορούσατε να κάνετε το Σάββατο το απόγευμα ή οποιοδήποτε απόγευμα για αυτό το θέμα.

Εάν υπάρχει κάποια ελπίδα εξεύρεσης εξωτικής ύλης ή χρονικών στροβιλισμού στο μέλλον, πιθανότατα θα βρεθούν μέσω της κοσμολογίας παρατήρησης, η οποία θα μπορούσε να έρθει ως νέες, απροσδόκητες ανακαλύψεις, είπε ο Shlaer.

"Είναι αρκετά σαφές ότι όλες οι αποκαλούμενες ασφαλείς μας υποθέσεις σχετικά με το τι πράγματι υπάρχει δεν είναι πιθανόν αληθές εάν πηγαίνετε σε ακραία καθεστώτα", δήλωσε ο Shlaer στην Live Science. "Και μπορούμε να ελπίζουμε ότι αυτά είναι ερωτήματα που μπορούμε να ζητήσουμε και να απαντήσουμε στον τομέα της κοσμολογίας".

Αρχικά δημοσιεύθηκε στις Ζωντανή επιστήμη.