3d-mallinnus madonreiästä. Kuva: Vchal / Shutterstock
3d-mallinnus madonreiästä. Kuva: Vchal / Shutterstock

Jotta madonreiän läpi selviäisi hengissä, pitäisi se ensin tyhjentää kaikista ylimääräisistä kappaleista.

Fyysikot ovat kehittäneet tavan, jolla ihminen voisi teoreettisesti matkustaa madonreiän läpi ja selvitä vieläpä hengissä.

Madonreikä on hypoteettinen aika-avaruuden ominaisuus, joka voisi mahdollistaa matkustamisen kahden kaukana toisistaan olevan pisteen välillä.

Albert Einsteinin suhteellisuusteoria mahdollistaa madonreiät, mutta niiden olemassaolosta ei ole löydetty todisteita. Teoriassa aika-avaruus voisi kaareutua niin paljon, että kaksi avaruuden kaukaista pistettä kiertyvät yhteen.

Sisältö jatkuu mainoksen jälkeen

Suhteellisuusteorian tuntemat madonreiät eivät kuitenkaan sovellu matkustamiseen. Madonreiät olisivat nimittäin niin epävakaita, että ne romahtaisivat ennen kuin mitään ehtisi pudota niiden sisään.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Vaihtoehtoisesti madonreiät olisivat syntyessään hyvin pieniä ja katoaisivat välittömästi. Tämä tarkoittaa sitä, että ne mahdollistaisivat korkeintaan alkeishiukkasten siirtymiä.

Princetonin yliopiston tutkijat Juan Maldacena ja Alexey Milekhin ovat nyt kehittäneet teoreettisen rakennelman, jolla madonreiän läpi pystyisi kaikkien fysiikan lakien mukaan matkustamaan.

Tutkijoiden mukaan matkustamiseen käytettävät madonreiät vaatisivat toimiakseen ylimääräisen aika-avaruuden ulottuvuuden, joka mahdollistaisi suuren määrän kvanttikenttiä.

Näiden ylimääräisten kvanttikenttien heilahtelu voisi ainakin teoriassa tuottaa negatiivista energiaa, jonka on jo pitkään uskottu olevan edellytys madonreiän toiminnalle. Negatiivinen energia voisi estää madonreikää romahtamasta.

Helsingin yliopiston astrofysiikan professori Peter Johansson sanoo, ettei tällaisen negatiivisen energian olemassaolosta ole mitään konkreettisia todisteita.

Hänen mukaansa negatiivinen energia voisi esimerkiksi liittyä teoriaan pimeästä, hylkivästä energiasta, jonka arvellaan olevan syynä maailmankaikkeuden kiihtyvään laajenemiseen. Pimeä energia vastustaa painovoimaa ja työntää galakseja eroon toisistaan aina vain nopeammin.

Nykytietämyksen mukaan pimeä energia muodostaa maailmankaikkeudesta lähes 70 prosenttia, mutta tutkijoilla ei ole käsitystä siitä, millaisesta voimasta on kyse.

”Madonreiän syntyminen vaatisi, että negatiivista energiaa pitäisi pystyä keräämään kasaan, eikä sellainen ole nykytietämyksen mukaan mitenkään mahdollista”, Johansson sanoo.

”Ainakin toistaiseksi madonreiät ovat siis tieteisfiktiota.”

Jos madonreiän läpi pystyisi matkustamaan, millaista se olisi?

Cambridgen yliopiston tutkija Aron Wall kertoo, ettei madonreikään tippuminen olisi välttämättä erityisen epämukavaa. Madonreikään mennessä vauhti kiihtyisi hiljalleen lähelle valonnopeutta, ja ulos tullessa vauhti jälleen hidastuisi.

”Se olisi vähän kuin vapaapudotus. Aivan kuin astuisi lattiassa olevaan reikään, putoaisi ja saapuisi toiselle puolelle kolme sekuntia myöhemmin”, Wall sanoo New Scientistille.

Matkustamiseen liittyy tutkijoiden mukaan kaksi ongelmaa. Jotta madonreiän läpi selviäisi hengissä, pitäisi se ensin tyhjentää kaikista ylimääräisistä kappaleista. Tämä johtuu siitä, että kaikki muutkin madonreikään päätyvät kappaleet kiihtyvät lähelle valonnopeutta.

”Kun matkustetaan lähes valonnopeudella, mikä tahansa hiukkanen pölystä lähtien olisi ihmiseen osuessaan tappava”, sanoo Princetonin yliopiston tutkija Maldacena.

”Jopa yksittäinen fotoni aiheuttaisi ongelmia.”

Toinen ongelma on se, että painovoiman suhteellisen vaikutuksen vuoksi aika kuluu eri tavalla madonreiän sisä- ja ulkopuolella.

Madonreiässä matkustavan ihmisen näkökulmasta matka avaruuden läpi kestää vain sekunteja, mutta kaikki hänen tuntemansa ihmiset madonreiän ulkopuolella ehtisivät samassa ajassa kuolla vanhuuteen.

Sisältö jatkuu mainoksen alla