ตามล่าหารูหนอน (Wormhole)

Posted on Updated on

ในนิยายวิทยาศาสตร์หลายครั้งจะมีเรื่องราวเกี่ยวกับการเดินทางข้ามเวลาหรือข้ามสถานที่ในอวกาศ การเดินทางเช่นนั้นบางครั้งใช้สิ่งที่เรียกว่า “รูหนอน” (wormhole) แล้วในความเป็นจริงล่ะ มันเป็นไปได้มากน้อยแค่ไหน? คำตอบที่ได้คือใกล้ความขึ้นมากขึ้น(นิดนึง) ตอนนี้มีกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่กำลังค้นหาวิธีที่จะใช้รูหนอนในการเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าแสง หรือแม้แต่ใช้เดินทางข้ามเวลาด้วย

“รูหนอนที่สามารถเดินทางผ่านได้” (traversable wormhole) คือถ้ำหรือรูเหนืออวกาศ (hyperspace) ซึ่งเชื่อมต่อสถานที่ 2 สถานที่ที่ห่างใกลกันในเอกภพเข้าด้วยกันหรือเชื่อมต่อกันข้ามพหุภพ (Multiverse)(ถ้าพหุภพมีจริง) หรือเชื่อมต่อกันระหว่างเวลา 2 ช่วงเวลาที่แตกต่างกัน หรือเชื่อมต่อระหว่างมิติในอวกาศ” Eric Davis ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์  กล่าว

ศาสตราจารย์ Davis ซึ่งมีความเชี่ยวชาญในเรื่องอวกาศ-เวลา (space-time) และเป็นหนึ่งในสมาชิกสถาบันเทา-ซีโร (the Tau Zero Foundation) ได้ใช้สมการทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป(ออกเสียง สำ-พัด)ของไอสไตน์ในการคิดถึงความเป็นไปได้(หรือเป็นไปไม่ได้)ในการออกแบบรูหนอนที่เดินทางผ่านได้ (traversable wormholes) วอร์ปไดรฟ์ (Warp drive) และเครื่องเดินทางข้ามเวลา (time machines)

รูหนอนถูกเสนอครั้งแรกในปี ค.ศ 1916 (พ.ศ. 2459) โดยนักคณิตศาสตร์ชื่อ Ludwig Flamm ผู้ซึ่งตอนนั้นกำลังคลุกคลีอยู่กับสมการทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอสไตน์ (Theory of general relativity) ซึ่งอธิบายว่าแรงโน้มถ่วงบิดโค้งอวกาศ-เวลาอย่างไร แม้ว่ารูหนอนเหล่านี้มีความเป็นไปได้เชิงทฤษฎี แต่นักวิทศาสตร์ก็ยังไม่แน่ใจว่ามันจะมีอยู่โดยธรรมชาติ อีกทั้งรูหนอนเหล่านี้ก็ยังไม่เคยถูกพบเจออีกด้วย กล่าวโดย Kip Thorne นักฟิสิกส์ศาสตราจารย์เกษียรแล้ว (professor emeritus) ที่สถาบันเทคโลโลยีแคลิฟอร์เนีย (California Institute of Technology)

Kip Thorne และนักเรียนของเขายังแสดงให้เห็นว่าแม้รูหนอนจะปรากฎขึ้น มันก็อาจจะยุบตัวหายไปก่อนที่วัตถุจะเดินทางเข้าไปข้างใน เพื่อจะที่จะเปิดรูหนอนให้ได้เป็นเวลานานพอที่จะให้วัตถุผ่านเข้าไปได้ จำเป็นต้องมีอะไรบางอย่างมาค้ำยัน ซึ่งสสารทั่วไปไม่สามารถทำได้ อาจจะต้องใช้สิ่งที่เรียกว่า exotic material

“พลังมืด (dark energy) เป็นรูปแบบหนึ่งของ exotic matter ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งมีแรงกดดันเป็นลบ สร้างแรงโน้มถ่วงที่ผลักอวกาศข้ามในเอกภพออกมา แล้วทำให้อวกาศขยายตัวแบบพองตัว (inflationary expansion)” Davis กล่าว

อีกสิ่งคู่กันกับพลังงงานมืด นักวิทยาศาสตร์ก็ยังรู้ว่า exotic material ที่เรียกว่าสสารมืด มีอยู่มากกว่าสสารปกติเป็นห้าเท่า จนถึงปัจจุบันนี้ นักวิทยาศาสตร์ก็ยังตรวจไม่พบโดยตรงทั้งพลังงานมืดและสสารมืด โดยส่วนใหญ่ของมันยังไม่เป็นที่เข้าใจ นักวิทยาศาสตร์สามารถเรียนรู้เกี่ยวกับสสารเหล่านี้ผ่านทางผลกระทบของมันกับอวกาศรอบๆ

Ali Övgün จากมหาวิทยาลัยเมติเตอร์เรเนียนตะวันออก (Eastern Mediterranean University) ในประเทศไซปรัส (Cyprus) กล่าวว่ามันเป็นไปได้ว่ารูหนอนจะก่อตัวตรงที่ที่มีสสารมืดอยู่ ดังนั้นมันอาจจะอยู่ตรงพื้นที่นอกดาราจักรทางช้างเผือกที่ซึ่งมีสสารมืดอยู่ และก็ยังมีในดาราจักรอื่นด้วย Övgün กำลังทำการศึกษาเพื่อพิสูจน์ว่ารูหนอนสามารถเกิดในพื้นที่ที่มีสสารมืืดหนาแน่น เขาและเพื่อนร่วมงานของเขาได้รันซิมมูเลชันเพื่อที่จะแสดงให้เห็นว่า รูหนอนในบริเวณที่มีสสารมืดหนาแน่นที่พบได้ในกลดดาราจักร (galactic halo) สามารถเกิดขึ้นได้

ภาพสสารมืดและพลังงานจำลองโดยศิลปิน

Artist's_impression_of_the_expected_dark_matter_distribution_around_the_Milky_Way
ภาพโดย ESO / CC BY 4.0

“แต่มันเป็นเพียงการพิสููจน์ทางคณิตสาสตร์” Övgün กล่าว “ผมหวังว่าสักวันหนึ่งจะเจอหลักฐานการมีอยู่ของมันโดยตรง”

เนื่องจากรูหนอนทางทฤษฎีเหล่านี้ตัดทางลัดของอวกาศ-เวลา ทำให้สามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสง แต่ในมุมของผู้เดินทางจะไม่ได้เร็วกว่าความเร็วแสง

ก่อนที่นักวิทยาศาสตรจะใช้รูหนอน พวกเขาต้องหามันให้เจอเสียก่อน จนถึงปัจจุบันนี้เรายังไม่พบรูหนอน อย่างไรก็ตามถ้ามันมีอยู่จริงไม่ก็ไม่ยากแก่การค้นหา

“เหมือนกับรูหนอนในภาพยนต์ Interstellar ทะยานดาวกู้โลก (คลิ๊กเพื่อดูภาพ Gif) ในอนาคตจะต้องมีการทดลองที่จะส่องสำรวจหารูหนอนได้ทางอ้อม” Övgün กล่าว
“ตรงปากรูหนอนน่าจะได้เห็นการบิดเบี้ยวเหมือนกับกระจกทรงโค้ง”

Davis กล่าวถึงสิ่งที่จะได้เห็นใกล้ๆปากรูหนอนน่าจะเหมือนกับ แสงสีรุ้งที่บิดเบี้ยวทับซ้อน (rainbow caustic effect) แสงสีนั้นน่าจะสามารถถูกมองเห็นได้

ภาพรูหนอนในจิตนาการโดยศิลปิน

Wormhole_travel_as_envisioned_by_Les_Bossinas_for_NASA
ภาพจาก NASA / สมบัติสาธารณะ

นักดาราศาสตร์มีแผนที่จะใช้กล้องโทรทรรศน์เพื่อหาแสงสีรุ้งที่บิดเบี้ยวทับซ้อนเหล่านี้ซึ่งเป็นสัญญานของรูหนอนที่สามารถเดินทางผ่านได้ ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติหรือแม้แต่ที่สิ่งมีชีวิตต่างดาวทรงภูมิปัญญาสร้างไว้ Davis กล่าว

ที่มา : Space.com

ติดตามเพจ https://www.facebook.com/punpunsara/

Advertisements

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s