En ny studie beskriver en metod för att upptäcka ett spekulativt fenomen som länge har fångat fantasin hos sci-fi-fans:maskhål, som bildar en passage mellan två separata områden i rymdtiden.

Sådana vägar kan ansluta ett område av vårt universum till en annan tid och/eller plats inom vårt universum, eller helt ett annat universum.

Huruvida maskhål finns finns att diskutera. Men i ett papper publicerat den 10 oktober i Fysisk granskning D , fysiker beskriver en teknik för att upptäcka dessa broar.

Metoden fokuserar på att upptäcka ett maskhål runt Skytten A*, ett objekt som anses vara ett supermassivt svart hål i hjärtat av Vintergatan. Även om det inte finns några tecken på ett maskhål där, det är ett bra ställe att leta efter en eftersom maskhål förväntas kräva extrema gravitationella förhållanden, som de som finns vid supermassiva svarta hål.

I det nya papperet forskare skriver att om det finns ett maskhål vid Skytten A*, närliggande stjärnor skulle påverkas av stjärnornas gravitation i andra änden av passagen. Som ett resultat, det skulle vara möjligt att upptäcka förekomsten av ett maskhål genom att söka efter små avvikelser i den förväntade stjärnbanan nära Skytt A*.

"Om du har två stjärnor, en på varje sida av maskhålet, stjärnan på vår sida ska känna gravitationens inflytande av stjärnan som är på andra sidan. Gravitationsflödet kommer att gå genom maskhålet, "säger Dejan Stojkovic, Ph.D., kosmolog och professor i fysik vid universitetet vid Buffalo College of Arts and Sciences. "Så om du kartlägger den förväntade banan för en stjärna runt Skytten A*, du bör se avvikelser från den bana om det finns ett maskhål där med en stjärna på andra sidan. "

Stojkovic genomförde studien med författaren De-Chang Dai, Ph.D., vid Yangzhou University i Kina och Case Western Reserve University.

En närmare titt på S2, en stjärna som kretsar Skytten A*

Stojkovic konstaterar att om maskhål någonsin upptäcks, de kommer inte att vara den sorten som science fiction ofta föreställer sig.

"Även om ett maskhål går att korsa, människor och rymdskepp kommer sannolikt inte att passera, "säger han." Realistiskt sett, du skulle behöva en negativ energikälla för att hålla maskhålet öppet, och vi vet inte hur vi ska göra. För att skapa ett stort maskhål som är stabilt, du behöver lite magi."

Ändå, maskhål - går att korsa eller inte - är ett intressant teoretiskt fenomen att studera. Även om det inte finns några experimentella bevis på att dessa passager finns, de är möjliga - enligt teorin. Som Stojkovic förklarar, maskhål är "en legitim lösning på Einsteins ekvationer."

Forskningen i Fysisk granskning D fokuserar på hur forskare kan jaga efter ett maskhål genom att leta efter störningar i vägen för S2, en stjärna som astronomer har observerat i krets kring Skytten A*.

Medan nuvarande övervakningstekniker ännu inte är tillräckligt noggranna för att avslöja förekomsten av ett maskhål, Stojkovic säger att att samla in data på S2 under en längre tid eller utveckla tekniker för att spåra dess rörelse mer exakt skulle göra en sådan bestämning möjlig. Dessa framsteg är inte alltför långt borta, han säger, och kan hända inom ett eller två decennier.

Stojkovic varnar, dock, att även om den nya metoden kan användas för att upptäcka ett maskhål om det finns det, det kommer inte strikt att bevisa att ett maskhål finns.

"När vi når den precision som behövs i våra observationer, vi kanske kan säga att ett maskhål är den mest troliga förklaringen om vi upptäcker störningar i S2 -banan, "säger han." Men vi kan inte säga det, 'Ja, det här är definitivt ett maskhål. ' Det kan finnas någon annan förklaring, något annat på vår sida som stör den här stjärnans rörelse. "

Även om tidningen fokuserar på maskhål som går att korsa, tekniken som den beskriver kan indikera närvaron av antingen ett genomgående eller icke-genomskridligt maskhål, Säger Stojkovic. Han förklarar att eftersom tyngdkraften är rymdtidens krökning tyngdkraftens effekter känns på båda sidor av ett maskhål, om föremål kan passera igenom eller inte.