Popularna koncepcja tuneli czasoprzestrzennych jako skrótów w przestrzeni i czasie jest w dużej mierze błędną interpretacją oryginalnych prac Alberta Einsteina i Nathana Rosena. Chociaż ich „most” z 1935 r. jest często przedstawiany jako tunele, po których można przejechać, był to matematyczne narzędzie umożliwiające pogodzenie grawitacji z fizyką kwantową, a nie kosmiczna autostrada. Nowsze badania to potwierdzają, pokazując, że most wskazuje na bardziej fundamentalną koncepcję: połączenie między przeciwstawnymi kierunkami czasu.
Początkowy pomysł: konsekwencja, a nie podróż
Most Einsteina-Rosena został pomyślany jako sposób na zachowanie spójności między ogólną teorią względności (grawitacją) a mechaniką kwantową. Połączył dwa doskonale symetryczne obszary czasoprzestrzeni, nie jako środek podróży międzygwiezdnych, ale jako konstrukt teoretyczny. Późniejsze spekulacje przekształciły tę koncepcję w koncepcję tuneli czasoprzestrzennych, mimo że było to sprzeczne z pierwotnym zamysłem.
Ta zmiana w interpretacji nastąpiła kilkadziesiąt lat po pracach Einsteina i Rosena, kiedy fizycy zaczęli badać możliwość podróżowania w czasoprzestrzeni. Jednak w ramach ogólnej teorii względności taka podróż jest niemożliwa: most zapada się szybciej, niż światło jest w stanie go pokonać. Konstrukcja jest niestabilna i nieobserwowalna, to ciekawostka matematyczna, a nie portal.
Ukryta symetria czasu
Najnowsze badania mają na celu ponowne przemyślenie mostu Einsteina-Rosena przy użyciu nowoczesnych koncepcji kwantowych. Kluczem jest uznanie, że podstawowe prawa fizyki z natury nie rozróżniają przeszłości od przyszłości. Gdyby czas został odwrócony w równaniach, prawa pozostałyby ważne. Ta symetria sugeruje, że most nie jest tunelem w przestrzeni, ale lustrem odbijającym dwa przeciwne kierunki czasu.
Jeden kierunek płynie do przodu, a drugi do tyłu, tworząc uzupełniające się składniki stanu kwantowego. To nie jest tylko filozofia: poza nieskończonością ewolucja kwantowa musi być kompletna i odwracalna, nawet w ekstremalnych warunkach grawitacyjnych. Most reprezentuje zatem potrzebę, aby oba komponenty czasowe opisywały kompletny system fizyczny.
Rozwiązanie paradoksu czarnej dziury
Ta reinterpretacja oferuje rozwiązanie paradoksu informacji o czarnych dziurach, w którym Hawking wykazał, że czarne dziury wyparowują, pozornie niszcząc informacje. Jeśli weźmiemy pod uwagę oba kierunki czasu, informacja nie znika; nadal ewoluuje wzdłuż odwróconej ścieżki czasu.
Struktura ta zachowuje kompletność i przyczynowość bez potrzeby stosowania egzotycznej fizyki. Rozwiązuje paradoks poprzez uwzględnienie obu składników czasu, zamiast nieograniczonej ekstrapolacji z jednego kierunku czasu.
Dowody i przyszłe implikacje
Dowody na istnienie tej ukrytej struktury mogą już istnieć w kosmicznym mikrofalowym tle, które wykazuje niewielką asymetrię wskazującą na preferencję jednej orientacji przestrzennej. Ta anomalia jest statystycznie mało prawdopodobna w modelach standardowych, chyba że uwzględni się lustrzane składniki kwantowe.
Prowadzi to do głębszej możliwości: nasz Wielki Wybuch może nie być absolutnym początkiem, ale odbiciem od poprzedniej fazy kosmicznej ewolucji. Czarne dziury mogą działać jako pomosty między epokami kosmologicznymi, a nasz Wszechświat potencjalnie wyłoni się z zapadniętego regionu macierzystego kosmosu.
Jeśli to prawda, relikty z fazy przed odbiciem – takie jak pierwotne czarne dziury – mogą przetrwać i ujawnić się jako ciemna materia. Zatem Wielki Wybuch nie jest początkiem, ale bramą.
Most Einsteina-Rosena nie oferuje żadnych skrótów w przestrzeni, podróży w czasie ani tuneli czasoprzestrzennych science-fiction. Zamiast tego ukazuje spójny kwantowy obraz grawitacji, w którym czasoprzestrzeń ucieleśnia równowagę pomiędzy przeciwstawnymi kierunkami czasu. Może to zasadniczo zmienić nasze rozumienie pochodzenia i ewolucji Wszechświata.
