sabato 24 maggio 2014

Wormhole: Sagittarius A nasconde un ponte spazio-tempo? - Wormhole: Sagittarius A bridge hides a space-time?


Uno degli oggetti più straordinari della Via Lattea è Sagittarius A *. Questo piccolo oggetto è una fonte luminosa di onde radio nella costellazione del Sagittario scoperta nel 1974.Da allora, gli astronomi hanno fatto numerose osservazioni di Sagittarius A * e delle stelle vicine, alcune delle quali compiono
orbite ad altissima velocità. Ciò significa che Sagittarius A * è estremamente massiccia e dal momento che è così piccolo deve anche essere estremamente denso. Ecco perché molti astronomi ritengono che questo oggetto sia un buco nero supermassiccio che si trova al centro della galassia. In realtà, Sagittarius A * è di circa 4 milioni di volte più massiccio del Sole, il tutto  racchiuso in un volume non molto più grande dell'orbita di Mercurio. Ma vi è un'altra possibilità: che questo massiccio oggetto denso sia un wormhole che connette la nostra regione di spazio ad un altro punto dell'universo o addirittura ad un'altra  parte del multiverso. Gli astrofisici sanno da tempo che i wormholes sono consentiti dalle leggi della relatività generale e che si potrebbero essere formati subito dopo il Big Bang. E questo solleva una domanda interessante.
Se Sagittarius A * è un wormhole, come possno gli astronomi distinguerlo da un buco nero? Oggi, otteniamo una risposta grazie al lavoro di Zilong Li e Cosimo Bambi presso la Fudan University di Shanghai.
Questi ragazzi hanno calcolato che il plasma orbitante presso un buco nero avrebbe un aspetto diverso dallo stesso plasma in orbita presso un wormhole. Hanno calcolato la  differenza e anche simulato le immagini risultanti che dovrebbe essere possibile raccogliere con la prossima generazione di telescopi interferometrici. In altre parole, se c'è un wormhole al centro della nostra galassia, dovremmo essere in grado di vederlo nei prossimi anni. L'idea che un wormhole possa esistere al centro della galassia non è così inverosimile come sembra. Nell'universo primordiale, fluttuazioni quantistiche potrebbero avere collegato diverse regioni del cosmo, la creazione di wormholes che sono stati conservati durante la prima espansione dell'universo, quando questo  è aumentato in dimensioni di  molti ordini di grandezza. Sia i buchi neri che i wormholes si trovano dietro un orizzonte degli eventi da cui la luce non può sfuggire. Non c'è modo di vedere quello che accade all'interno di un orizzonte degli eventi. Tuttavia, vi è una differenza importante tra buchi neri e wormholes, il secondo è molto più piccolo rispetto al precedente e questa è la base su cui Zilong e Bambi dicono che può essere rilevata una differenza tra i due. Zilong e Bambi considerano una nuvola di plasma caldo in orbita che emette una luce infrarossa. Calcolano quindi la traiettoria della luce che sfugge verso la Terra. Poiché questa luce ha difficoltà a fuggire dai campi gravitazionali estremi di questi oggetti, l'immagine della nuvola di plasma diventa sbiadita. Ma la differenza di dimensioni tra un buco nero e un wormhole provoca una differenza cruciale in queste "sbavature". Questo modello distintivo di sbavature è la firma che gli astronomi possono usare per distinguerli. Nessuno è riuscito a visionare Sagittarius A * nella parte infrarossa ottica o in prossimità dello spettro. Ma tutto sta per cambiare nei prossimi anni.
In particolare, gli astronomi stanno costruendo un interferometro a raggi infrarossi chiamato GRAVITY al Very Large Telescope Interferometer nel deserto di Atacama del Cile  settentrionale. Questo dispositivo sarà in grado di osservare le nubi di plasma intorno a Sagittarius A *. Queste immagini forniranno un affascinante spaccato della natura del massiccio oggetto denso al centro della nostra galassia. La conferma che si tratta di un buco nero supermassiccio sarebbe importante, ma se si dovesse scoprire che si tratta di un wormhole sarebbe strabiliante. GRAVITY viene spedito in Cile il prossimo anno e, si spera, sarà in funzione subito dopo. Se c'è un wormhole al centro della Via Lattea, lo scopriremo in un futuro non troppo lontano.
fonte: arxiv.org/abs/1405.188
---English Version---
One of the most extraordinary of the Milky Way galaxy is Sagittarius A * . This little object is a bright source of radio waves in the Sagittarius constellation discovered in 1974. Since then , astronomers have made ​​numerous observations of Sagittarius A * and nearby stars, some of which perform orbits at very high speed . This means that Sagittarius A * is extremely massive and since it is so small must also be extremely dense.
That's why many astronomers believe that this object is a supermassive black hole that lies at the center of the galaxy. In reality , Sagittarius A * is about 4 million of times more massive than the Sun , all enclosed in a volume not much larger than the orbit of Mercury . But there is another possibility: that this massive dense object is a wormhole that connects our region of space to another point in the universe or even to another
 part of the multiverse . Astrophysicists have long known that wormholes are permitted by the laws of general relativity and that could be formed immediately after the Big Bang. And this raises an interesting question. If Sagittarius A * is a wormhole , as Astronomers possno distinguish it from a black hole? Today , we get an answer thanks to work of Yun Li and Cosimo Bambi at Fudan University in Shanghai.
These guys have calculated that the plasma at the orbiting a black hole would have a different appearance from the same plasma in orbit at a wormhole . They calculated the  difference and also simulated the resulting images that should be able to pick up with the next generation of interferometric telescopes . In other words , if there is  a wormhole at the center of our galaxy , we should be able to see over the next few years.
The idea that a wormhole can exist at the center of the galaxy is not as far-fetched as it sounds. In the early universe , quantum fluctuations may have connected to different regions of the cosmos, the creation of wormholes that have been preserved during the first expansion of the universe, when it is increased in size
 many orders of magnitude . Both blacks holes that wormholes are behind an event horizon from which light can not escape. There is no way to see what happens inside a event horizon . However, there is an important difference between blacks holes and wormholes , the second is much smaller than the previous one and this is the basis on which to say that Yun and Bambi can be detected a difference between the two .
Yun and Bambi consider a cloud of hot plasma in orbit that emits infrared light. Then calculate the trajectory of light that escapes towards the Earth . Because this light has difficulty escaping from extreme gravitational fields of these objects, the image of the plasma cloud becomes faint . But the difference of
size between a black hole and a wormhole causes a crucial difference in these " smudges " . This distinctive pattern of smearing is the signature that astronomers can used to distinguish them .
No one was able to see Sagittarius A * in the infrared part of the spectrum optical or near . But everything is about to change in the coming years. In particular , astronomers are building an infrared interferometer GRAVITY called the Very Large Telescope Interferometer in the Atacama Desert of Chile
 Northern Hemisphere. This device will be able to observe the plasma clouds around Sagittarius A * .
These images provide a fascinating insight into the nature of dense massive object at the center of our galaxy. The confirmation that it is a black hole supermassive would be important , but if you were to discover that it is a wormhole would be amazing . GRAVITY ships in Chile next year and , hopefully, will be in operation soon after. If there is a wormhole in the center of the Milky Way , we'll find out in a not too distant future .
Source: arxiv.org/abs/1405.188

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