Kas yra kirmgrauža?

Kirmgrauža yra hipotetinė erdvėlaikio topologija, „nuoroda“, leidžianti keliauti tarp dviejų taškų akivaizdžiai didesniu nei šviesos greičiu. Pavadinimas kilęs iš erdvėlaikio analogijos su obuolio paviršiumi, kuriame kirmgrauža yra tunelis per obuolį. Tiesą sakant, judėjimas per kirmgraužą būtų ne greitesnis už šviesą, o judantis įprastu greičiu per sulankstytą erdvę.

Kirmgraužos yra populiarios mokslinėje fantastikoje, nes leidžia personažams per trumpą laiką nukeliauti didelius atstumus. Realiame gyvenime kirmgraužos tikriausiai neegzistuoja, nes joms reikėtų neigiamos materijos – egzotiškos medžiagos, kurios niekada nebuvo pastebėta ir kurios egzistavimo nenumato standartinis dalelių fizikos modelis. Matematiniai kirmgraužų erdvėlaikių modeliai rodo, kad jie „susitrauktų“ beveik akimirksniu. Be to, kirmgrauža turėtų būti labai maža – daugumoje modelių sliekų skylės yra mažesnės nei atomo branduolys.

Ankstesnėse matematinėse analizėse kirmgraužos taip pat buvo vadinamos Schwarzschild kirmgraužomis arba Einšteino-Roseno tiltais. Einšteino-Roseno tilto abiejuose įėjimuose būtų juodoji skylė, o tai reiškia, kad teorinis keliautojas, patekęs į kirmgraužą, kirs įvykių horizontą ir įstrigtų viduryje.

Jei kirmgraužos galėtų egzistuoti, jos taip pat galėtų veikti kaip laiko mašinos. Remiantis Einšteino reliatyvumo teorija, labai pagreitėjusiam kūnui laikas bėga lėčiau. Jei vienas kirmgraužos galas būtų pagreitintas iki šviesos greičio, o kitas stovėtų nejudantis, keliautojas, patekęs į stacionarią skylę, praeityje išlįstų iš pagreitintos skylės. Šio tipo kirmgrauža būtų vadinama uždara laiko kreive arba laiko skyle.

Fizikas Stephenas Hawkingas pasiūlė, kad tokių kirmgraužų priežastinį ryšį naikinančios savybės būtų fiziškai uždraustos tam tikra kosminės cenzūros forma. Taip yra todėl, kad kelionės laiku sukeltų akivaizdžiai neišsprendžiamus paradoksus, pavyzdžiui, atvejį, kai kas nors grįžta laiku, kad nužudytų savo ankstesnįjį aš. Norint sužinoti daugiau apie teorines kirmgraužos savybes, reikėtų kvantinės gravitacijos teorijos, kuri dar nėra sukurta.