bélyegkép|jobb|Féreglyuk szemléltetése, ami a téridőben lévő nagy távolságok áthidalását teszi lehetővé sokkal kisebb távolság megtételével A féregjárat (vagy féreglyuk) vékony, csőszerű képződmény, ami az univerzum (vagy más univerzumok) két távoli, görbületmentes területét köti össze. A féreglyukról szóló elmélet a világegyetem kialakulásának elméleteiből született, közvetlen következménye annak a feltevésnek, hogy a tér pontjai kaotikusan összekötött állapotban vannak vagy lehetnek.
Ha a féreglyuk mindkét oldala egy helyen található, akkor nem a térben következik be a kapcsolat, hanem az időben.
Alapok Albert Einstein és Nathan Rosen már 1935-ben bebizonyították az egyirányú féreglyukak, a téridő hídjainak lehetőségét. A jelenség neve azóta is Einstein–Rosen‑híd. Ezeknek kialakulása a fekete lyukakhoz kapcsolódik. A fekete lyuk szingularitása úgy viselkedik, mint egy féreglyuk egyik oldala, ezenkívül instabil, és gyorsan pontszerű szingularitássá válik.
John Archibald Wheeler és Robert Fuller 1960-as évekbeli számításai szerint a féreglyuk olyan gyorsan omlik össze, hogy azon még a fénysugár sem hatolhatna át.
A kétirányú féreglyukak elméleti alapjait Kip Thorne és diákjai dolgozták ki 1985-ben.
A téridő állapota a Nagy Bumm utáni 10−43 másodperccel (ezt nevezik Planck-időnek, amikor a négy alapvető kölcsönhatás még nem különült el egymástól) egyfajta turbulens, felfújódásban lévő habra hasonlított, amelyben a buborékokat kvantummechanikai bizonytalanságok uralták. Ebben az időszakaszban az univerzum négydimenziós gömbhöz hasonlított. A születő féreglyukak a gömbfelszín különböző pontjait kötötték össze kitüremkedések formájában. Átmérőjük megegyezik azzal a távolsággal, amelyet a fény a Planck-időig képes volt megtenni, ami 10−33 centiméter. A világegyetem a tér buborékjaiból áll, amely buborékok felszínét önmagával és más buborékokkal féreglyukak kötnek össze.
Létrehozása A világegyetemben érvényesül a Heisenberg-féle határozatlansági reláció (vákuumfluktuáció). A vákuumot kvantumhab tölti ki, amelyben féreglyukak ugorhatnak elő a semmiből, majd tűnnek el. Ezek az úgynevezett kvantumféreglyukak kicsik és instabilak. Féreglyuk létrehozásához negatív energia szükséges, mivel a pozitív energia mindig pozitív térgörbületet hoz létre. A negatív térgörbület körülbelül a háromdimenziós nyeregfelülethez hasonlítható. Nagy méretű stabil féreglyuk létrehozásához a szükséges negatív energiasűrűségre adódik, nagyjából ekkora a nyomás egy nagy tömegű neutroncsillag magjában. Emellett kell még hozzá a Jupiter tömegének legalább 71%-a. A stabilitás problémája ezzel még mindig nem megoldott.
A féreglyukak mindenhol megtalálható rések az időben, térben. Megnyújtásuk esetén a stabilizálás nem megoldható a gerjedések miatt. A megnyújtott féreglyuk sugárzást nyelne el mindkét oldalánál, és ez az elnyelődés folyamatosan erősödne, míg a féreglyuk össze nem omlana.
Negatív energia Az általunk ismert anyag pozitív energiával rendelkezik. Ezért a téridőben pozitív görbület jön létre. A féregjáratokhoz viszont negatív görbületű térrészre van szükség, tehát negatív energiára. A gravitáció (pozitív téridőgörbület) vonzza a negatív energiát. A kvantummechanika határozatlansági relációja kimondja, hogy minden energia ingadozik. Ez a negatív energiára is igaz, így a Casimir-effektus során az atom belsejében létrejövő virtuális, ellentétes töltésű részecskepárok a képződésükhöz szükséges energiát a vákuumtól kölcsönzik. Megszületésük pillanatában annihiláció révén megsemmisülnek. A kvantumféreglyukak létrejöttéhez szükséges negatív energia, így energia szabadul fel. Ha ezen vákuumfluktuációk idejét kicsit meghosszabbíthatnánk, akkor a vákuum energiasűrűségét e nullenergia-szint alá juttatnánk, és így egy negatív energiasűrűségű mezőt hoznánk létre.
Források Barrow, John D. - A világegyetem születése, Kulturtrade, 1994. Hawking, Stephen - Az idő rövid története, Maecenas, 1989. Atkins, Paul - Teremtés, Gondolat, 1988. Sklovszkij, Joszif Szamuilovics - Csillagok, Gondolat, 1981. Davies, Paul - Isten gondolatai, Kulturtrade, 1995.
További információk Féregjáratok működése Hogyan keresünk féregjáratot Lyukak a téridőben Lehet, hogy az univerzumunk egy féreglyuk belsejében van? hirek.csillagaszat.hu, 2010-04-12 Angol nyelven What exactly is a 'wormhole'? answered by Richard F. Holman, William A. Hiscock and Matt Visser. Why wormholes? by Matt Visser. Wormholes in General Relativity by Soshichi Uchii. New Improved Wormholes by John G. Cramer White holes and Wormholes provides a very good description of Schwarzschild wormholes with graphics and animations, by Andrew J. S. Hamilton. Questions and Answers about Wormholes a comprehensive wormhole FAQ by Enrico Rodrigo. Wormhole on arxiv.org Large Hadron Collider Theory on how the collider could create a small wormhole, possibly allowing time travel into the past. animation that simulates traversing a wormhole
Kategória:Általános relativitáselmélet Kategória:Fekete lyukak