Wormgaten zijn al lang een onderwerp van controverse onder wetenschappers en een favoriete techniek in sciencefiction. Een astrofysicus aan de Ohio State University stelt dat zelfs als de wormgaten echt zijn, ze hoogstwaarschijnlijk dodelijk zijn.
Als je een fan bent van Star Trek, Doctor Who of het Marvel Universe, dan weet je dat deze franchises allemaal één ding gemeen hebben: hun helden gebruiken wormgaten om snel door de ruimte te bewegen. Maar misschien zijn wormgaten gewoon fictie?
In de laatste aflevering van de wekelijkse show Ask a Spaceman legde astrofysicus Paul Sutter uit waarom wormgaten een slecht idee zijn, zelfs als ze bestaan.
'Wormgaten, hè? Zegt Sutter. - Dit is een sciencefiction-postzegel die je maar één keer kunt doen! - en verplaats je overal in het universum zo snel als de plot vereist."
Om te begrijpen hoe (theoretische) wormgaten werken, beginnen we met een beetje begrip van de wetenschap van zwarte gaten. In feite zijn er verschillende soorten. Het beeld waarop Sutter zich heeft gericht, zijn gaten in de massa van sterren die verschijnen nadat massieve sterren exploderen in supernovae.
Schematische weergave van een zwart-wit gat en een wormgat dat ze met elkaar verbindt.
Na een supernova-explosie creëert de resulterende gravitationele ineenstorting een zwart gat - een ongelooflijk massief object dat alle materie en licht opvangt die er te dicht bij komt. Zwarte gaten kunnen alleen worden gezien door de straling die ze produceren, of door zwaartekrachtseffecten op andere objecten te observeren: ze zijn een van de mogelijke manieren om een wormgat te creëren.
Als je een zwart gat als een trechter beschouwt, zoals Sutter uitlegt, vallen objecten "in de val" door de waarnemingshorizon te passeren en naar beneden te bewegen. Dus waar is het wormgat? Het is een trechter, gelijk aan en tegenover het zwarte gat, met een uitgang naar buiten. Dit type wormgat wordt ook wel een "wit gat" genoemd.
Promotie video:
Er zijn verschillende problemen met de witgatentheorie. Het is moeilijk om erachter te komen hoe je van een zwart gat in een wit gat kunt komen. De wiskundige berekeningen achter witte gaten laten zien dat ze extreem onstabiel zijn: ze kunnen zwarte gaten verdampen of zelfs vernietigen nadat ze zijn gevormd.
Maar zelfs als de wormgaten zouden bestaan die zwarte en witte gaten met elkaar verbinden, zouden ze dodelijk zijn. Immers, zodra het ruimtevaartuig voorbij de waarnemingshorizon van het zwarte gat valt, zal de val dichtslaan. Het is onmogelijk om een gat achter te laten, of het nu zwart of wit is, omdat je per definitie niet uit de waarnemingshorizon kunt komen. De enige manier is om een singulariteit te bereiken, of deze nu wordt geassocieerd met een singulariteit van een wit gat of niet.
Paul Sutter is kosmoloog aan de Ohio State University en hoofdonderzoeker bij het Ohio Center for Science and Industry. Hij is ook gastheer van de podcast Ask an Astronaut, waarvan alle afleveringen hier te bekijken zijn.
Vladimir Guillen