Putovanje kroz duboki svemir moglo bi biti moguće uz pristup višoj dimenziji

Zamislite mogućnost trenutnog putovanja do najudaljenijih dijelova svemira, bez ograničenja brzine svjetlosti. Znanstvenici danas razmatraju ideju koja bi mogla revolucionirati način na koji shvaćamo svemirska putovanja. Teoretski koncept crvotočina — prolaza kroz prostor i vrijeme — mogao bi omogućiti prečace do udaljenih zvijezda i galaksija, za koje bi inače bila potrebna tisućljeća. Iako se crvotočine trenutno promatraju kao matematičke konstrukcije, potencijal njihovog postojanja daje nadu da će u budućnosti napredna tehnologija omogućiti njihovo otkrivanje ili čak stvaranje.

Bilo da su prirodno nastale ili umjetno stvorene, crvotočine djeluju kao savršen prolaz kroz prostranstva koja bi nam inače trebala stotine ili tisuće godina da prijeđemo, čak i pri brzini svjetlosti. Znanstvenici vjeruju da bi, ako bismo mogli probiti u višu dimenziju u kojoj crvotočine vjerojatno postoje, putovanje do zvijezda moglo postati stvarnost.

Crvotočine za sada samo u teoriji

Nažalost, u stvarnom životu crvotočine zasad postoje samo na papiru. Nijedan teleskop, akcelerator čestica ili udaljeni satelit još uvijek nije pružio dokaz o postojanju stvarne crvotočine. Međutim, matematika ukazuje da bi crvotočina mogla biti stvaran fenomen prostor-vremena, slično kao i crne rupe. Prije 60 godina crne su rupe bile smatrane čistom spekulacijom, a danas imamo astronomske dokaze o njihovom postojanju.

Neki astrofizičari vjeruju da bismo, s naprednijom tehnologijom, mogli otkriti dokaze o crvotočinama. Već 1935. godine Albert Einstein i njegov kolega Nathan Rosen matematički su demonstrirali koncept koji je kasnije nazvan Einstein-Rosenov most, temeljen na načelima teorije opće relativnosti, što je ukazivalo na mogućnost prečaca kroz prostor-vrijeme. Godine 1957. fizičar John Archibald Wheeler dao je tom fenomenu ime “crvotočina”, opisujući specifično savijanje prostor-vremena.

Prema teoriji opće relativnosti, prostor i vrijeme isprepleteni su u “tkanje” čija svojstva diktiraju kretanja svih međuplanetarnih tijela, poput planeta, zvijezda i galaksija. Masa tih objekata uzrokuje zakrivljenje prostor-vremena, a to zakrivljenje osjećamo kao gravitaciju.

Kako crvotočina funkcionira?

Da bismo razumjeli kako bi crvotočina mogla funkcionirati, zamislite šal s mravom na jednom kraju. Šal je dug, primjerice, dva metra, a mravu bi trebalo nekoliko minuta da pređe od jednog kraja do drugog. Sada zamislite da uzmete krajeve šala i spojite ih tako da su međusobno vrlo blizu, te između stavite kartonsku cijev koja ih povezuje. Mrav sada može prijeći šal u nekoliko sekundi.

U ovoj analogiji, šal predstavlja prostor-vrijeme, a ta ekstremna zakrivljenost bi omogućila da dvije udaljene točke postanu mnogo bliže, povezane mostom koji se pojavljuje u višoj dimenziji—naša crvotočina. Ako putujete kroz ovaj portal, izašli biste na drugoj strani mnogo brže nego da putujete uobičajenom dužinom prostor-vremena.

Jedna teorija sugerira da bismo kombinacijom egzotične tvari i crne rupe mogli stvoriti crvotočinu. Egzotična tvar je za sada hipotetski pojam, opisan samo u matematičkim terminima. Djeluje na neobične načine, primjerice, ima negativnu masu i djeluje suprotno gravitaciji. Druga teorija pretpostavlja da bi crna rupa mogla izbacivati materiju na drugoj strani, u onome što se ponekad naziva bijelom rupom.

Putovanje kroz crvotočinu i vremenske distorzije

Budući da su prostor i vrijeme neraskidivo povezani, putovanje kroz crvotočinu ne znači samo prečac kroz prostor, već i neobičnu distorziju vremena. Vrijeme bi moglo ubrzati, usporiti ili čak ići unatrag, što bi moglo značiti da završite u prošlosti ili posjetite budućnost. Putovanje bi vama moglo trajati nekoliko sekundi, dok bi promatrač izvana mogao čekati godinama da vas ponovno vidi.

Tehnologija temeljena na kvantnoj fizici mogla bi nam omogućiti pristup ovim ‘čarobnim’ prečacima. Na najmanjim razinama svemira, kvantna fizika predviđa postojanje mikroskopskih crvotočina. One su izuzetno kratkotrajne, ali se smatraju inherentnim svojstvom takozvane kvantne pjene, virtualne čestice koja prožima svemir. Da bismo stvorili stabilnu crvotočinu dovoljno veliku za putovanje, možda bismo trebali tehnologiju koja bi jednu od tih mikroskopskih crvotočina povećala i održala otvorenom.

Napredna civilizacija mogla bi stvoriti crvotočinu u svemiru, nešto što teoretski astrofizičar Kip Thorne smatra malo vjerojatnim, ali ipak mogućim. Međutim, čak i tada se suočavamo s ozbiljnim problemima poput rastuće gravitacije i ekstremnih sila unutar crvotočine.

Premda je mnogo toga još uvijek u domeni teorije, znanstvenici poput Thorne-a smatraju da nas kvantna mehanika može odvesti korak bliže razumijevanju. U međuvremenu, kako Thorne kaže, “jednostavni misaoni eksperimenti mogu ponekad prodrijeti duboko u zakone prirode.”