天体物理学家提供了膨胀宇宙中可穿越虫洞的理论证据

December2017

一个连接两个弗里德曼宇宙的进化虫洞。信用:宇宙（2023年）。DOI: 10.3390/universe9110465

（）据RUDN大学：弗里德曼模型很好地描述了宇宙在进化某个阶段的膨胀。它源于一百年前的广义相对论，但仍被认为是最重要和最相关的宇宙学模型之一。

鲁登大学的天体物理学家现在已经证明了弗里德曼宇宙中存在可穿越虫洞的理论可能性。这项研究发表在《宇宙》杂志上。

“虫洞是一种高度弯曲的几何形状。它类似于同一宇宙的遥远区域之间或不同宇宙之间的隧道。一百年前，这种结构首次在引力场方程解的框架中被讨论。但当时考虑的虫洞被证明是不可穿越的，即使对光子来说也是如此——它们无法从‘隧道的一端’移动到另一端，更不用说回去了，”鲁登大学教授、物理和数学科学博士基里尔·布朗尼科夫说

“其他的也正在考虑中——各种引力理论中的可穿越虫洞和各种物质的存在。布朗尼科夫补充说:“我们研究了广义相对论中可能存在的可穿越虫洞，这些虫洞是由尘埃状物质支持的。”

天体物理学家研究了著名的勒梅特-托尔曼-邦迪解的广义形式，该解描述了广义相对论中电中性尘埃球对称分布的演变。研究人员将其推广到存在外部电场或磁场源以及非零宇宙常数的情况。他们的目标是找到在这种环境下可穿越虫洞可能存在的数学条件，然后对此给出宇宙学解释。

研究人员获得了描述光子通过连接不同弗里德曼宇宙或同一宇宙不同部分的虫洞运动的数值解。是否有可能通过虫洞取决于其“入口”的参数和初始条件。物理学家将一个宇宙的情况推广到多个宇宙的情况。在这种情况下，“母亲”宇宙有几个通往虫洞的“入口”，将它与“女儿”宇宙连接起来。

“一个‘极’上的电荷不可避免地导致另一个‘极’上的相反电荷。在另一个极点可能有一个类似的虫洞口，在那之后是另一个宇宙，等等。整个画面将类似churchkhela，一种美妙的格鲁吉亚甜点。一些虫洞可以连接同一个宇宙的不同部分，”布朗尼科夫解释说。

“这些物体可能的观测迹象，特别是宇宙微波背景和磁场的特性，可能是进一步研究的主题。将我们的虫洞模型的特征与我们宇宙中宇宙空洞和其他不均匀性的观测参数进行比较特别有趣，”布朗尼科夫总结道。