ممکن است جهان ما هم درست مثل عروسک*های تخم مرغی*شکل و معروف روسی، در سیاهچاله*ای متعلق به جهانی گسترده*تر واقع شده باشد. در این*صورت، هر سیاهچاله*ای که تاکنون در جهان پیدا شده است، از ریزسیاهچاله*ها گرفته تا ابرسیاهچاله*ها، شاید دروازه*های ورود به دیگر جهان*ها باشند.


براساس نظریه*ای که چندان ساده هم در ذهن نمی*گنجد، یک سیاهچاله در واقع تونلی مابین دو جهان است، به*طوری که می*شود آن را نوعی "کرم*چاله" تلقی کرد. در این*صورت هرآنچه این سیاهچاله جذب خود می*کند، به جای سقوط در نقطه*ای ناپیدا، از سر دیگر سیاهچاله که در جهان دیگری جوانه زده، به*شکل یک "سفیدچاله" فوران می*کند.

نیکودم پاپلاسکی (Nikodem Poplawski) که فیزیکدانی از دانشگاه ایندیانا است، در تشریح این نظریه که به*تازگی در نشریه علمی Physical Letters B انتشار یافته است، چهارچوب ریاضیاتی جدیدی برای نحوه سقوط پیچشی ماده در یک سیاهچاله ارائه کرده است. این معادلات، کرم*چاله*ها را به*عنوان نیمه پنهان چیزهایی می*شناسند که اینشتین از آن*ها با عنوان "تکینِگی*های فضا- زمانی" یاد می*کرد و به عقیده*اش، در قلب هر سیاهچاله*ای می*شود پیدای*شان کرد. بر اساس معادلات نسبیت عام اینشتین، هنگامی که ماده*ای بیش از اندازه در یک نقطه فشرده شود- یعنی همان اتفاقی که برای قلب فوق فشرده یک سیاهچاله رخ داده است- یک تکینگی زاده می*شود. این معادلات، تکینگی را فاقد بُعد، فوق چگال و بی*نهایت داغ توصیف کرده*اند که این ویژگی*ها با شواهد غیر مستقیم زیادی قرین شده*اند، اما چنان دور از ذهن و عجیب هستند که دانشمندانِ فراوانی از پذیرفتن*شان سر بازمی*زنند.

اگر حق با پاپلاسکی باشد، اجباری به پذیرفتن تعریف عجیب اینشتین از مفهوم تکینگی نیست. طبق معادلات جدیدی که وی ارائه کرده است، ماده*ای که توسط سیاهچاله*ها جذب و نابود می*شود، در واقع اساس تشکیل کهکشان*ها، ستارگان و سیاراتِ یک جهان دیگر است.

کرم*چاله*ها، به حل معمای مهبانگ هم کمکی می*کنند؟

به*گفته پاپلاسکی، جایگزین کردن مفهوم کرم*چاله با سیاهچاله، می*تواند حلال مشکلات زیادی در قلمرو کیهان*شناسی نوین باشد. مثلاً طبق نظریه مهبانگ (یا همان انفجار بزرگ)، جهان از یک تکینگی زاده شد، اما دانشمندان نظر قانع*کننده*ای راجع به نحوه تشکیل همین تکینگی ندارند. پاپلاسکی می*گوید اگر جهان ما از یک کرم*چاله، به جای یک تکینگی زاده شده باشد، آنگاه "هم مشکل سیاهچاله*ها حل خواهد شد و هم مشکل تکینگی مهبانگ".


برخی از سیاهچاله*های واقع در جهان ما به دور خودشان می*چرخند و اگر جهان ما در سیاهچاله*ای چرخنده شبیه به این*ها متولد شده باشد، باید این چرخش را هم از مادرش به ارث برده باشد.

کرم*چاله*ها حتی می*توانند توضیحی برای انفجارهای پرتو گاما هم ارائه کنند که قوی*ترین انفجارهای شناخته*شده در کیهان، پس از انفجار بزرگ هستند. این انفجارها، در حواشی جهانِ رؤیت*پذیر ما رخ می*دهند. گمان می*رود که منشاء آنها انفجار ستاره*های نخستین در کهکشان*های فوق*العاده دوردست باشد، اما هنوز هیچ قطعیتی راجع به این گمانه*زنی وجود ندارد (رجوع کنید به نوری در بیکران دوردست).

به نظر پاپلاسکی، انفجارهای پرتوی گاما در واقع ترشح ماده از جهان*های دیگر هستند. وی می*گوید این ماده می*تواند از طریق ابرسیاهچاله*های واقع در قلب کهکشان*ها- یا به*گفته او، کرم*چاله*ها-* به جهان ما راه پیدا کرده باشد. هرچند هیچ توضیحی راجع به نحوه وقوع این پدیده وجود ندارد. او می*گوید: "شاید ایده احمقانه*ای به نظر آید، اما از کجا معلوم که اتفاق نیفتد؟"

دست کم یک راه برای آزمودن فرضیه پاپلاسکی وجود دارد: برخی از سیاهچاله*های واقع در جهان ما به دور خودشان می*چرخند و اگر جهان ما در سیاهچاله*ای چرخنده شبیه به این*ها متولد شده باشد، باید این چرخش را هم از مادرش به ارث برده باشد. به*گفته پاپلاسکی، اگر مشاهدات آتی نشان از چرخش جهان ما در یک جهت مشخص بدهند، این، مدرکی غیر مستقیم در حمایت از ایده کرم*چاله خواهد بود.

کرم*چاله*ها، به مثابه مولدان "ماده نامتعارف"

فیزیکدانان معتقدند که ایده کرم*چاله می*تواند همچنین مشخص سازد که چرا بعضی پدیده*های خاص در جهان ما، از پیش*بینی*های نظری تبعیت نمی*کنند. طبق مدل استاندارد کیهان*شناسی، انحنای فضا بعد از وقوع مهبانگ می*بایسته در طول زمان افزایش یافته باشد و هم*اکنون- که ۱۳.۷ میلیارد سال از آن زمان می*گذرد- ما می*بایست بر سطح یک جهان بسته و کروی واقع شده باشیم، اما مشاهدات، حکایت از این می*کند که جهان ما، در تمامی جهات، تخت و مسطح است.


کیهان*شناسان، به*منظور رفع این تناقض، مفهومی تحت عنوان "تورم کیهانی" را معرفی کردند. براساس نظریه تورم، جهان بلافاصله بعد از وقوع مهبانگ، جهشی ناگهانی را تجربه کرده که طی آن، فضا با سرعتی فراتر از سرعت نور انبساط پیدا کرده است

مسئله دیگر این است که شواهد به*دست*آمده از نور مربوط به سنوات نخستین جهان، حکایت از توزیع فوق*العاده همگن دما در سرتاسر جهان می*کند. این بدین*معناست که دورترین اجرامی که در دو سوی مختلف جهان واقع شده*اند، روزی به هم نزدیک و در ارتباط با هم بوده*اند، تا مثل مولکول*های یک گاز محبوس، در وضع تعادل قرار بگیرند. در اینجا هم مشاهدات با پیش*بینی*ها نمی*خواند، چراکه اجرام واقع در دو سوی جهان، چنان از هم دورند که با درنظرگرفتن سن فعلی جهان، برای مرتبط بودن*شان، لابد با سرعتی فراتر از سرعت نور از هم دور شده*اند.

کیهان*شناسان، به*منظور رفع این تناقض، مفهومی تحت عنوان "تورم کیهانی" را معرفی کردند. براساس نظریه تورم، جهان بلافاصله بعد از وقوع مهبانگ، جهشی ناگهانی را تجربه کرده که طی آن، فضا با سرعتی فراتر از سرعت نور انبساط پیدا کرده است (برخلاف تصور معمول، فضا، خود می*تواند فراتر از سرعت نور حرکت کند. نسبیت خاص، تنها سرعت اجسام "درون" فضا را محدود به سرعت نور تعریف می*کند). این انبساط، ابعاد جهان را در یک لحطه از حد و حدود یک اتم، به ابعاد قابل توجهی رساند. پس چون سطح کره*ای که ما بر آن ایستاده*ایم- همچون سطح کره زمین- بسیار غول*آساست، آن را به*شکل تخت می*بینیم. این نظریه، مشکل چگونگی ِ ارتباط نقاط دوردست جهان در لحظه مهبانگ را هم برطرف کرده است، اما با فرض صحت داشتن تورم کیهانی، کیهان*شناسان در توضیح عامل محرکه این جهش ناگهانی، ناتوان بوده*اند* و هستند. اینجاست که تئوری کرم*چاله به کمک می*شتابد. به*گفته پاپلاسکی، طبق بعضی از نسخه*های نظریه تورم، این جهش توسط یک "ماده نامتعارف" ایجاد شده است. نوعی فرضی از ماده که به*جای جذب شدن از طریق نیروی گرانش، در حضور این نیرو رفتاری دافعه دارد و به*همین*واسطه با ماده معمولی فرق می*کند. پاپلاسکی به*پشتوانه معادلاتش بر این عقیده است که ماده نامتعارف، محصول مرگ ستارگانِ نخستین و تبدیل*شان به کرم*چاله*هاست. او می*گوید: "باید ارتباطاتی میان ماده نامتعارفی که کرم*چاله*ها را شکل داده، و ماده نامتعارفی که تورم را موجب شده، وجود داشته باشد."

کرم*چاله*ها، به مثابه یک راهکار واقعی

آندرئاس آلبرخت: نظریه کرم*چاله*ها، با گفتن این*که جهان ما ناشی از ترشح ماده از یک جهان دیگر است، فقط سئوالات بنیادین ما را به جایی دورتر انداخته است. به عبارت دیگر، هیچ توضیحی راجع به منشأ آن جهان دیگر نمی*دهد و مشخص نمی*کند آیا ویژگی*های آن، اصلاً شبیه به همین جهان ماست، یا نه.

نظریه*ای که به*تازگی ارائه شده است، نخستین نظریه*ای نیست که به وجود جهان*های دیگری درون سیاهچاله*ها اشاره دارد. دمین ایسون (Damein Easson)، فیزیکدان نظری دانشگاه ایالتی آریزونا نیز در مطالعات پیشین خود، گمانه*زنی*های مشابهی را مطرح کرده بود. او که در این مطالعات اخیر هیچ نقشی نداشته است، می*گوید: "چیزی که در اینجا تازگی دارد این است که یک کرم*چاله* واقعی در چهارچوب نظریه نسبیت عام، نقش گذرگاهی از یک سیاهچاله بیرونی به یک جهان جدیدِ درونی را ایفا می*کند." ایرسون، با اشاره به معادلات پاپلاسکی می*افزاید: "در مقاله خودمان فقط امکان وجود چنین راه حلی را مطرح کرده بودیم، اما پاپلاسکی، پی به یک راه حل واقعی برده است." با این*همه، به*گفته وی، این ایده بسیار خیالی به*نظر می*رسد. "آیا چنین چیزی ممکن است اتفاق بیفتد؟ البته. می*توان چنین سناریویی را محتمل دانست؟ نظری ندارم، اما هرچه باشد، یقیناً احتمال جذابی*ست".

مطالعات آتی در حوزه گرانش کوانتومی- که مربوط به مطالعه رفتار نیروی گرانش در ابعاد زیراتمی می*شود – می*تواند این معادلات را تغییر دهد و احتمالاً از نظریه پاپلاسکی پیشتیبانی یا ان را رد کند.

کرم*چاله، راه حل اصلی نیست

به*گفته آندرئاس آلبرخت (Andreas Albrecht)، فیزیکدان دانشگاه کالیفرنیا- دیویس، هرچند این نظریه روی هم*رفته جذاب است، اما کمکی به حل معماهای مربوط به منشأ جهان ما نمی*کند. این نظریه، با گفتن این*که جهان ما ناشی از ترشح ماده از یک جهان دیگر است، فقط سئوالات بنیادین ما را به جایی دورتر انداخته است. به عبارت دیگر، هیچ توضیحی راجع به منشأ آن جهان دیگر نمی*دهد و مشخص نمی*کند آیا ویژگی*های آن، اصلاً شبیه به همین جهان ماست، یا نه. آلبرخت می*گوید: "برخی مسائلی که ما در پی حل*شان برآمده*ایم، واقعاً طاقت از کف می*بَرند، و تازه معلوم نیست حق با کدام*شان است."

با همه این*ها، آلبرخت ایده کرم*چاله*های تونل*مانند را چندان عجیب*تر از ایده تکینگی*های سیاهچاله*ای نمی*داند و هشدار می*دهد که نباید این نظریه را به صِرف عجیب بودنش، نادیده گرفت. وی می*گوید: "هرآن*چه که دانشمندان در این زمینه می*پرسند، اعجاب*آور است. هیچ تضمینی نیست که بگویید حق با ایده*ای*ست که متعارف*تر به*نظر می*رسد؛ چراکه از هر طرفی که قضیه را بنگرید، می*فهمید همین پرسش، خود از پیش*فرض*های عجیب ایجاد شده است."


منبع: پارس اسکای