Lubang hitam yang kami lihat sebenarnya bisa jadi adalah lubang cacing

Alam semesta yang dikenal penuh dengan hal-hal menarik seperti lubang hitam, hipernovadan penggabungan bintang neutron. Namun, semua ini terlihat jinak dibandingkan objek yang dipikirkan fisikawan bisa ada tapi masih bisa ditemukan. Mungkin yang paling penting adalah lubang cacing, yang secara teoritis menghubungkan bagian ruang dan waktu dan memungkinkan mereka yang memasuki jalan pintas ke tempat yang jauh.

Kemungkinan lubang cacing sangat melegakan bagi penulis fiksi ilmiah yang terputus dari sistem bintang yang ingin mereka jelajahi oleh hukum fisika yang mencegah perjalanan lebih cepat dari cahaya. Banyak fisikawan skeptis bahwa mereka adaatau paling tidak bisa berupa benda tiga dimensi mereka lewat tanpa cederatetapi kesempatan belaka sudah cukup bagi penulis untuk mengemudikan pesawat luar angkasa, atau setidaknya sebuah novel.

Namun, seiring kemajuan teleskop, satu pertanyaan menjadi semakin meresahkan: jika lubang cacing itu nyata, mengapa kita belum menemukannya? Empat fisikawan Bulgaria telah mengajukan jawaban dalam Tinjauan Fisik D: Mungkin kita memilikinya dan kita tidak mengenalinya.

Sebagian besar lubang hitam yang telah kami identifikasi diketahui merupakan salah satunya efek gravitasi untuk bintang di sekitar mereka, atau dari peledakan bahan menembak dari disk akresi mereka. Jika salah satu dari ini benar-benar lubang cacing, kita mungkin tidak akan tahu. Namun, Kolaborasi Teleskop Cakrawala Peristiwa mengamati polarisasi di sekitarnya M87* dan penerusnya Sagitarius A* adalah masalah lain. Dalam kasus ini, kami melihat bayangan objek itu sendiri terhadap horizon peristiwanya, mungkin berharap melihat sesuatu jika kami benar-benar melihat lubang cacing.

Kemungkinan lubang cacing sangat menarik bagi fisikawan sehingga 12 artikel yang mengeksplorasi konsep tersebut telah dipublikasikan di ArXiv.org sejak awal November. Namun ada Petya Nedkova dari Universitas Sofia dan rekan penulis mencatat bahwa kami tidak tahu seperti apa bentuknya.

Makalah tersebut mencoba untuk membahas hal ini dan menyimpulkan bahwa dari sudut tinggi, lubang cacing tidak akan terlihat seperti yang pernah kita lihat. Namun, penulis percaya bahwa pada sudut kemiringan kecil, lubang cacing akan menunjukkan “pola polarisasi yang sangat mirip” dengan lubang hitam. Akibatnya, M87* yang terlihat pada perkiraan sudut 17° bisa jadi adalah lubang cacing dan kita tidak akan mengetahuinya.

Itu tidak berarti kita ditakdirkan untuk tidak bisa membedakan lubang cacing dari hitam. “Perbedaan yang lebih signifikan diamati pada gambar lensa kuat tidak langsung, di mana intensitas polarisasi dapat meningkat hingga urutan besarnya dalam ruangwaktu lubang cacing dibandingkan dengan lubang hitam Schwarzschild,” tulis para penulis. Lensa yang disebutkan di sini tidak diciptakan oleh objek masif antara kita dan lubang lensa gravitasi. Melainkan dari Jalur foton terdistorsi oleh medan gravitasi lubang yang sangat besar, menyebabkan mereka menyelesaikan sebagian putaran di sekitar lubang sebelum menuju ke arah kita.

Situasinya menjadi lebih rumit jika kita mengasumsikan, seperti yang penulis lakukan, bahwa materi atau cahaya dapat melewati lubang cacing di kedua arah. Jika demikian, mereka berharap bahwa “sinyal dari wilayah di luar tenggorokan dapat mencapai alam semesta kita”. Ini mengubah gambar terpolarisasi dari piringan yang kita lihat di sekitar lubang, dengan cahaya yang keluar dari tempat lain memiliki sifat polarisasi yang berbeda. Ini dapat memberikan apa yang oleh penulis disebut “tanda khas untuk mendeteksi geometri lubang cacing.”

Selain ketertarikan untuk menemukan lubang cacing untuk memastikan keberadaan mereka dan fakta bahwa mereka dapat memungkinkan perjalanan antarbintang, merupakan ide bagus untuk dapat membedakan mereka dari lubang hitam sebelum terlalu dekat. “Jika Anda ada di sini, Anda akan terlambat mengetahuinya,” kata Nedkova Ilmuwan baru. “Kamu akan tahu bedanya jika kamu mati atau pergi.”

Para penulis mengakui bahwa kesimpulan mereka diambil dari “model cincin cairan bermagnet yang disederhanakan” yang mengorbit lubang hitam. Model yang lebih maju dapat mengungkapkan perbedaan yang dapat digunakan untuk membedakan lubang cacing dari lubang hitam dengan cara lain.

Makalah ini diterbitkan di Pemeriksaan FisikD.