Az általános relativitáselmélet lehetőséget ad fekete lyukak és féregjáratok létezésére egyaránt. Fekete lyukat már rengeteget fedeztek fel, féregjáratot egyet sem. Hogy valóban távcsöveink felbontóképessége-e az akadály, az orosz űrtávcsőnek köszönhetően talán hamarosan kiderülhet.

Az oroszok mindig is le voltak maradva az Egyesült Államokhoz képest az űrteleszkópokkal történő csillagászati megfigyelések terén, ám ennek elsősorban pénzügyi okai voltak: a Szovjetunió felbomlásával a részben elkészült űrtávcsövek fejlesztése gyakorlatilag leállt. Néhány éve azonban megkezdték a programok felélesztését. Nemrég új űrtávcső tervezését fogadták el, melynek fejlesztése hamarosan megkezdődhet. A Millimetron teleszkóp a fekete lyukakat és a féregjáratokat is vizsgálná.
 
A világegyetemben található galaxisok közepén sok millió naptömegű fekete lyuk rejtőzik, s a nagy tömegű csillagok halálakor is hasonló, bár jóval kisebb tömegű objektumok keletkeznek. Ezek létezése az általános relativitáselméletből következik, s néhány évtizeddel ezelőtti első megfigyelésük óta létük teljes bizonyosságot nyert. (Valójában csak hatásukat észleljük, pl. a beeső anyag röntgensugárzását.)
 
A tömeggel rendelkező test a téridő szerkezetére úgy hat, mint pl. a kifeszített gumilepedő felületére helyezett golyó: begörbíti azt. A fekete lyuk nemcsak begörbítené, hanem végtelen mélyedés keletkezne. Ami egyszer belejut – legyen az akár a fény –, többé sosem hagyja el.
 
Az általános relativitáselmélet a fekete lyukakon kívül lehetővé teszi az ún. féregjáratok (vagy féreglyukak) létezését is. Ha egy papírlapon (legyen most ez a világegyetem leegyszerűsített modellje) az egymástól 20 cm-re lévő A pontból B-be szeretnénk eljutni, meg kell tennünk a köztük lévő távolságot. Ez azonban szinte 0-ra csökkenthető, ha a papírlapot U alakban összehajtjuk, a két pontot pedig egymáshoz érintjük. A számítások szerint összeérinteni ugyan nem lehet a téridő szerkezetének két távoli pontját, rövidebb úttal való összekötésére az összehajtott papírnak megfelelő térgörbület miatt van lehetőség. Ez az alagút tulajdonképpen a féregjárat.
 
A féregjáratok elméletét a tudományos-fantasztikus filmek gondosan ki is használják: a Csillagkapu című sorozatban például egy eszköz (a csillagkapu) segítségével hoznak létre féregjáratokat a különböző bolygókon. Carl Sagan Kapcsolat című könyve és filmadaptációja is egy hasonló féregjárat létrehozásáról és az azon keresztül történő utazásról szól.
 
Nagyon fontos lenne, ha a féregjáratok valóban létrehozhatóak lennének mesterségesen. A Földhöz hasonló, ám más csillagok körül keringő bolygókat ugyanis folyamatosan fedezik fel, hamarosan több tucatot ismerünk. Ha kiderül, hogy néhányukon sok az oxigén, netán felszínükön a víz jelentős mennyiségben van jelen, nyilván érdemes lenne látogatást tenni rajtuk. A és B pont (a Föld és a kiválasztott exobolygó) távolsága több tíz, esetleg több száz fényév is lehet, az utazás hossza sok száz, sok ezer évig tartana. Féregjárattal ezt az időt percekre lehetne lerövidíteni.
 
Előtte azonban jó volna megvizsgálni a természetben létező féregjáratokat: mennyi ideig létezhetnek, van-e rajtuk keresztül anyagáramlás, milyen a kozmikus környezetük. Ehhez jó lenne találni néhány féregjáratot. Mindeddig viszont egyet sem sikerült felfedezni. Lehetséges, hogy azért, mert nem is léteznek. Bár a fizikai törvények megengedik létezésüket, de ez még nem jelenti azt, hogy valóban léteznek is.
 
Alekszandr Satszkij (Lebegyev Fizikai Intézet) orosz kutató 2008-as tanulmányában azt vizsgálta, milyen detektálható hatása lehet a féregjáratnak környezetére. Abból indult ki, hogy a féregjáraton áthaladhat az anyag és az elektromágneses sugárzás (pl. a látható fény). Számításai szerint a féregjáraton kijutó fény a féregjárat szélein lenne a legintenzívebb, egyfajta fényes gyűrűt látnánk az égen, míg annak közepén a féregjárat másik oldalán látható csillagok tűnnének fel. A szakember úgy gondolja, eddig azért nem figyeltek meg féregjáratot, mert távcsöveink felbontóképessége nem elég nagy ahhoz, hogy észrevehessük ezeket az objektumokat.
 
A féregjáraton persze legjobb lenne átmenni. Egy géppel létrehozunk egy kaput, belépünk rajta, s megérkezünk ezzel mondjuk az Androméda galaxisba – ahogyan azt a filmekben is látjuk. Egy probléma azért mégis felmerül. A féregjáratban történő utazáskor sebességünk a fénysebességet közelíti. S bármilyen rövid ideig is tesszük ezt, a relativitáselméletnek megfelelően, közben a nagy sebesség miatt az idő múlása megváltozik. Amíg a Föld–Androméda utat (féregjáraton lerövidítve) oda-vissza megtesszük, s számunkra ezalatt eltelik két-három óra, addig, amikor megérkezünk a Földre, bolygónkon egy évszázad múlik el.
 
Milliónyi kérdés van tehát, válasz pedig annál kevesebb. Az oroszok azonban meg kívánják válaszolni legalább egy részét ezen kérdéseknek. A kutatók célja az első féregjáratok észlelése: a Satszkij által leírt gyűrűszerű jelenséget, illetve a fekete lyukakhoz közeli tér fizikáját vizsgálnák egy új űrtávcsővel. Az évtized végén indítandó Millimetron (vagy Szpektr-M) nevű űrtávcső a Föld–Nap rendszer 2-es számú ún. Lagrange-pontja körül keringene. (Ezek olyan pontok, melyek körül égi mechanikai okokból pályára lehet állni, noha tömeg nincs a pontokban.) Az űrtávcső fejlesztésébe az Európai Űrügynökséget is bevonnák.
 
A távcső tükörátmérője (kinyitható parabolaantennája) 12 méter lenne, s a spektrum rádió-, illetve távoli infravörös tartományában vizsgálódna a valaha épített legnagyobb űrcsillagászati teleszkópként. A tervek szerint rádiótartományban földi távcsövekkel végezne közös észlelést, ami már lehetővé tenné az extrém képfelbontást. (Ilyen összekapcsolt észlelések során egy akár másfél millió km átmérőjű rádióteleszkóp felbontóképességét is el lehet érni.) Ez már lehetővé teheti a féregjáratok felfedezését.
 
Az általános relativitáselmélet lehetőséget ad fekete lyukak és féregjáratok létezésére egyaránt. Fekete lyukat már rengeteget fedeztek fel, féregjáratot egyet sem. Sejtjük, hogyan lehet rajtuk átutazni, azt is, hogyan lehetne kimutatni őket. Hogy valóban távcsöveink felbontóképessége-e az akadály, az orosz űrtávcsőnek köszönhetően talán hamarosan kiderülhet. Létezésük addig is kérdéses marad.
 
Forrás: NOL