Nu kan fysiker hitta maskhål i universum

Teoretisk sett kan vårt universum innehålla så kallade maskhål som är en genväg till främmande universum. Nu har fysiker äntligen hittat en metod som kan visa om de finns i verkligheten.

Teoretisk sett kan vårt universum innehålla så kallade maskhål som är en genväg till främmande universum. Nu har fysiker äntligen hittat en metod som kan visa om de finns i verkligheten.

Shutterstock

Maskhål är de mest exotiska objekt som vi kan hoppas på att hitta i universum. I teorin är ett maskhål ett svart hål som skapar en slags tunnel till en annan plats i univsersum eller till ett helt annat univsersum.

Idén om maskhål härrör från Albert Einsteins relativitetsteori, men ingen vet om de finns i verkligheten. Nu har fysiker från Vanderbilt University i USA kanske hittat ett sätt att avgöra detta på.

Gravitationsvågor visar vägen till maskhålen

Fysiker har gjort beräkningar som visar vad som händer om ett svart hål, fyra gånger solens massa, faller ned i ett maskhål som mynnar ut i ett annat univsersum.

När svarta hål smälter samman skapar de gravitationsvågor som vi kan mäta med speciella detektorer. Det går att upptäcka på vågmönstret om ett av hålen är ett maskhål.

© Mark Garlick/Getty Images & The Virgo Collaboration

Forskarna vet att när två svarta hål möts utlöser det så kallade gravitationsvågor som rullar genom rymden och deformerar den. Vågorna kan uppmätas av de extremt känsliga detektorerna LIGO och Virgo som finns i USA respektive Italien.

När ett mindre svart hål rullar ned i ett större skapar vågorna ett mönster med ökande frekvens. Samma sak händer till en början om det lilla svarta hålet faller ned i ett maskhål.

Om ett litet svart hål faller ned i ett maskhål skapas så kallade gravitationsvågor med en speciell signatur som fysikernas detektorer kan mäta.

© Ken Ikeda Madsen

1. Ett svart hål sugs in

När ett litet svart hål (som är fyra gånger så stort som solens massa) rullar ned i det svarta hålet som är ingången till maskhålet skapas gravitationsvågor. Dessa ökar då både i styrka och frekvens.

© Ken Ikeda Madsen

2. Gravitationsvågorna lägger sig

I det ögonblick som det lilla svarta hålet passerar genom maskhålet kommer gravitationsvågorna plötsligt försvinna eftersom det svarta hålet nu befinner sig i ett annat universum som vi inte kan mäta någonting ifrån.

© Ken Ikeda Madsen

3. Hålet återvänder

Det svarta hålet sugs in genom maskhålet och återvänder till vårt univsersum. Rörelser upp genom det svarta hålet skapar gravitationsvågor som minskar i styrka och frekvens.

© Ken Ikeda Madsen

4. Mönstret upprepar sig

Efter en kort tid får gravitationen det lilla svarta hålet att återigen röra sig i en spiral in mot maskhålet. Gravitationsvågorna ökar i styrka och frekvens och det övergripande mönstret kommer att upprepa sig.

Gravitationsvågorna kommer att dö ut eftersom det svarta hålet passerar genom maskhålet till ett främmande univsersum. Därifrån kommer det rulla in mot maskhålet igen, och i det ögonblick som det är tillbaka i vårt univsersum kommer vi att kunna mäta gravitgationsvågor från det igen.

På så sätt kommer det lilla svarta hålet resa fram och tillbaka mellan dessa två univsersum tills att det har tappat så pass mycket energi att det faller till ro i mitten av maskhålet.

Mönstret är ett avgörande bevis

Längs vägen kommer gravitationsvågorna att skapa ett mycket speciellt mönster – ett slags fingeravtryck som är ett tydligt bevis för att det handlar om ett maskhål. Det innebär att LIGO och Virgo nu har en praktisk möjlighet att gå på jakt efter maskhål i universum.