ワームホール-理論的には時空の離れたポイントに接続できるあくびをするゲートウェイ-は、通常、狭いトンネルによってリンクされたギャップのある重力井戸として示されます。
しかし、その正確な形状は不明です。
しかし今、ロシアの物理学者は、対称的なワームホールが存在することが証明されていなくても、オブジェクトが光と重力に及ぼす影響に基づいて、対称的なワームホールの形状を測定する方法を考案しました。
理論的には、通過可能なワームホール、または時空を通る4次元のポータルは、次のように機能する可能性があります。一方の端では、ブラックホールのたまらない引き寄せが、もう一方の端にある「ホワイトホール、ライブサイエンスの姉妹サイトSpace.comによると、時空の中で素材の原点から遠く離れた場所で問題を吐き出します。科学者は宇宙のブラックホールの証拠を観察しましたが、ホワイトホールは発見されていません。
ワームホール（およびそれらが示唆する恒星間移動の可能性）は未だ証明されていませんが、アルバートアインシュタインの一般相対性理論はオブジェクトの存在の余地を残しています。
ただし、ワームホールが存在する場合と存在しない場合がありますが、科学者は光と重力波の振る舞いについて多くのことを知っています。後者は、ブラックホールなどの巨大なオブジェクトの周りを渦巻く時空の波紋です。
新しい研究によると、間接的にではあるが観察できるワームホールの特性の1つは、物体の近くの光の赤方偏移です。 （赤方偏移とは、光の波長が物体から遠ざかるにつれて光の波長が減少し、スペクトルの赤の部分にシフトすることです。）
潜在的なワームホールの周囲の光が赤方偏移していることがわかっている場合は、重力波の周波数または振動の頻度を使用して、対称的なワームホールの形状を予測できますと、研究著者のRoman Konoplyaは述べています。彼はロシア人民友好大学（RUDN）の重力宇宙研究所の准教授です。
通常、研究者たちは逆の方法で、既知の形状の形状を調べて、光と重力の振る舞いを計算していると、KonoplyaはLive Scienceにメールで伝えた。
潜在的なワームホールの近くで赤方偏移をチェックする方法はいくつかあると、コノプリア氏は語った。重力レンズ効果、またはワームホールのような巨大な物体を通過する光線の曲げを使用します。このレンズ効果は、遠くの星から来るかすかな光（または「非常に幸運な場合」とKonoplyaが言った）近くの星からの明るい光への影響で測定されます。別の方法では、ワームホールの近くにある電磁放射を測定します。
マサチューセッツ工科大学の物理学部の講師であるジョリオンブルームフィールドは、Liveに語ったところによると、ドラムを叩くと、ぴんと張った皮膚の振動によって生成される音波の振る舞いがドラムの形状を明らかにする可能性があります。理科。
「すべての異なる周波数-それはあなたにそのぴんと張った皮膚の異なる振動モードを教えてくれます」とブルームフィールドは言いました。一方、これらの振動の山と谷は時間とともに徐々に減衰します。これは、モードが「減衰」する様子を示しています。ブルームフィールド氏によると、これら2つの情報を組み合わせることで、ドラムの形状を定義することができます。
「この論文がやっていることは、ワームホールについても同じことです。ワームホールの振動の減衰周波数を十分な精度で実際に「聞く」ことができれば、ワームホールの形状をワームホールのスペクトルから推測できます。周波数とそれらが減衰する速度」と彼は説明した。
彼の方程式では、Konoplyaはワームホールの赤方偏移の値を取り、量子力学または小さなサブ原子粒子の物理学を組み込んで、時空の重力波紋がワームホールの電磁波にどのように影響するかを推定しました。そこから、ワームホールの幾何学的形状と質量を計算する方程式を作成しました。
重力波を測定するための技術は、レーザー干渉計重力波観測所（LIGO）の導入により、2015年以来存在しています。現在、研究者はLIGO測定を微調整しようとしています。より良いデータは、科学者が宇宙に外来物質（通常の原子粒子とは異なるビルディングブロックでできている物質）があるかどうかを最終的に判断するのに役立つためです。その材料はワームホールのようなオブジェクトをサポートする可能性がある、とブルームフィールドはLive Scienceに語った。
今のところ、少なくともワームホールは理論上のものに過ぎないため、Konoplyaの方程式は実際の実際の測定値を表すものではない、と彼は電子メールに書いている。また、LIGOのような検出器は重力波の1つの周波数のみを測定しますが、ワームホールの形状を予測するにはいくつかの周波数が必要になるとKonoplyaは述べています。
「このような貧弱なデータから、コンパクトオブジェクトのジオメトリなどの複雑なものについて十分な情報を抽出することは不可能です」とKonoplyaは電子メールで書いています。
Konoplya氏は、今後の研究により、ワームホールの形状と特性をさらに詳細に把握できる可能性があると語った。
「私たちの結果は、それらが十分に対称的であれば、回転するワームホールにも適用できます」と彼は付け加えました。
調査結果は、Physics Letters B誌の9月10日オンラインで公開されました。
