นี่คือการศึกษาการค้นหา “รูหนอน” จากการที่แสงบิดงอได้เหมือนกับหลุมดำ

นักวิทยาศาสตร์และนักดาราศาสตร์ต่างพากันค้นหาและศึกษาอวกาศที่กว้างใหญ่

รูปที่ 1. จำลองรูหนอน (อ้างอิง: Livescience)

นี่คือการศึกษาเกี่ยวกับค้นหารูหนอน (Wormholes) ในเชิงทฤษฎี ซึ่งหากมีรูหนอนอยู่นั้น พวกมันสามารถขยายแสงของวัตถุที่อยู่ห่างไกลได้มากถึง 100,000 เท่า และนั่นอาจเป็นกุญแจสำคัญในการค้นหาพวกมัน ตามการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Physical Review D เมื่อวันที่ 19 มกราคม ค.ศ. 2023 รูหนอนเป็นพอร์ทัลรูปทรงกรวย (Funnel-shaped Portals) ตามทฤษฎี ซึ่งสามารถเดินทางได้ไกลมาก ในการจินตนาการถึงรูหนอน สมมติว่าจักรวาลทั้งหมดเป็นแผ่นกระดาษ หากจุดเริ่มต้นของคุณคือจุดที่อยู่ด้านบนของแผ่นกระดาษและปลายทางของคุณคือจุดที่ด้านล่างของแผ่นงาน รูหนอนจะปรากฏขึ้นหากคุณพับกระดาษแผ่นนั้นเพื่อให้จุดทั้งสองมาบรรจบกัน คุณสามารถข้ามจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่งได้ในทันที แทนที่จะเคลื่อนไปตามระยะทาง

รูหนอนนั้นไม่เคยได้รับการพิสูจน์ว่ามีอยู่จริง แต่นักฟิสิกส์ใช้เวลาหลายทศวรรษในการตั้งทฤษฎีว่าวัตถุแปลกใหม่เหล่านี้อาจจะมีหน้าตาเป็นอย่างไรและพวกมันจะมีพฤติกรรมอย่างไร ในรายงานฉบับใหม่ของพวกเขา นักวิจัยได้สร้างแบบจำลองเพื่อจำลองรูหนอนทรงกลมที่มีประจุไฟฟ้า และผลกระทบต่อจักรวาลรอบๆ นักวิจัยต้องการทราบว่ารูหนอนสามารถตรวจจับได้หรือไม่จากผลกระทบที่สังเกตได้จากสภาพแวดล้อม

รูปที่ 2. จำลองรูหนอน (อ้างอิง: Livescience)

แบบจำลองของนักวิจัยแสดงให้เห็นว่า หากรูหนอนนั้นมีอยู่จริงอาจจะมีขนาดใหญ่พอที่จะกระตุ้นทฤษฎีสัมพัทธภาพ ( Theory of Relativity) ของไอน์สไตน์ โดยวัตถุขนาดใหญ่มากทำให้โครงสร้างของกาลอวกาศโค้งงอจนทำให้แสงโค้งงอ แสงที่โค้งงอนี้จะขยายสิ่งที่ซ่อนอยู่หลังวัตถุขนาดใหญ่ ตามที่เห็นจากมุมมองของเราบนโลก ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ปรากฏการณ์ไมโครเลนส์ (Microlensing) และทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้วัตถุขนาดใหญ่ เช่น กาแล็กซีและหลุมดำ เพื่อดูวัตถุที่อยู่ไกลมาก เช่น ดาวฤกษ์และกาแล็กซีจากเอกภพในยุคแรกเริ่ม

ในบทความนี้ นักวิจัยยืนยันว่ารูหนอน เช่น หลุมดำ จะมีขนาดใหญ่พอที่จะขยายวัตถุที่อยู่ห่างไกลที่อยู่ด้านหลังพวกมันได้ ซึ่งการขยายผ่านการบิดเบี้ยวของรูหนอนอาจจะมีขนาดใหญ่มาก ซึ่งสามารถทดสอบได้ในสักวันหนึ่ง เล่ยหัว หลิว (Lei-Hua Liu) นักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยจี๋โซ่ว (Jishou University) ในหูหนาน ประเทศจีน กล่าว หลิวยังตั้งข้อสังเกตอีกว่ารูหนอนจะขยายวัตถุต่างไปจากหลุมดำ ซึ่งหมายความว่านักวิทยาศาสตร์สามารถแยกความแตกต่างของวัตถุทั้งสองได้ ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันดีว่าปรากฏการณ์ไมโครเลนส์ผ่านหลุมดำทำให้เกิดภาพสะท้อนของวัตถุที่อยู่ด้านหลังหลุมดำสี่ภาพ ในทางกลับกัน การใช้ไมโครเลนส์ผ่านรูหนอนจะทำให้เกิดภาพสามภาพ เป็นภาพสลัวสองภาพและภาพสว่างมากอีกภาพ การจำลองของผู้เขียนแสดงให้เห็น

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวัตถุอื่นๆ เช่น กาแล็กซี หลุมดำ และดาวฤกษ์ ก็สร้างปรากฏการณ์ไมโครเลนส์เช่นกัน การค้นหารูหนอนที่ไม่มีเงื่อนงำชัดเจนว่าจะเริ่มมองหาที่ใดจึงเป็นเรื่องยาก แอนเดรียส คาร์ช (Andreas Karch) นักฟิสิกส์ที่ มหาวิทยาลัยเทกซัสออสตินซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้กล่าว

รูปที่ 3. จำลองการเดินทางผ่านรูหนอน (อ้างอิง: Livescience)

การพยายามหาปรากฏการณ์ไมโครเลนส์ที่เกิดจากรูหนอนกับวัตถุขนาดใหญ่อื่นๆ ก็เหมือนกับการพยายามเปล่งเสียงเบาๆของคนคนเดียวท่ามกลางคอนเสิร์ตเพลงร็อค นอกจากนี้ เขายังตั้งข้อสังเกตด้วยว่า แม้ว่าผู้เขียนบทความจะเสนอวิธีเชิงทฤษฎีที่น่าสนใจในการระบุรูหนอน แต่พวกเขาก็ไม่ได้พูดถึงวิธีการทำสิ่งนี้ในทางปฏิบัติเสียด้วยซ้ำ นั่นคืองานในอนาคต แม้ว่ารูหนอนยังคงเป็นทฤษฎีที่ชัดเจน แต่ข้อเท็จจริงที่ว่าแบบจำลองของนักวิจัยสามารถทดสอบได้ในวันหนึ่งคือ ความฝันของนักฟิสิกส์ส่วนใหญ่ หลิวกล่าว

อ้างอิง: Livescience

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *