Jos madonreikiä on olemassa, ne voivat suurentaa kaukana olevien kohteiden valoa jopa 100 000 kertaa — ja se voisi olla avain niiden löytämiseen, tammikuun 19. päivänä Physical Review D -lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan (avautuu uuteen välilehteen) .
Madonreiät ovat teoreettisia suppilonmuotoisia portteja, joiden kautta materia (tai ehkä avaruusalukset) voisivat kulkea pitkiä matkoja. Kuvitellaan madonreikä kuvittelemalla, että koko maailmankaikkeus olisi paperiarkki. Jos lähtöpisteesi olisi piste arkin yläreunassa ja määränpääsi piste arkin alaosassa, madonreikä syntyisi, jos taittaisit paperiarkin niin, että nämä kaksi pistettä kohtaisivat. Voisit kulkea koko arkin läpi hetkessä sen sijaan, että matkustaisit koko arkin pituuden.
Madonreikien olemassaoloa ei ole koskaan todistettu, mutta fyysikot ovat kuitenkin vuosikymmeniä pohtineet teorioita siitä, miltä nämä eksoottiset kohteet voivat näyttää ja miten ne voivat käyttäytyä. Uudessa artikkelissaan tutkijat rakensivat mallin, jolla simuloidaan sähköisesti varattua, pallomaista madonreikää ja sen vaikutuksia sitä ympäröivään maailmankaikkeuteen. Tutkijat halusivat selvittää, voisivatko madonreiät olla havaittavissa niiden havaittavien vaikutusten perusteella ympäristöönsä.
Tutkijoiden malli osoittaa, että madonreiät, jos niitä olisi olemassa, voisivat olla tarpeeksi massiivisia laukaistakseen yhden Einsteinin suhteellisuusteorian näkökohdan: äärimmäisen massiiviset kappaleet taivuttavat aika-avaruuden kudosta niin paljon, että ne aiheuttavat valon kaartumisen. Tämä taivutettu valo suurentaa sitä, mikä massiivisen kohteen takana piilee, meidän maapallon näkökulmastamme katsottuna. Ilmiö tunnetaan nimellä "mikrolisenssi", ja sen avulla tutkijat voivat käyttää massiivisia kohteita, kuten galakseja ja mustia aukkoja, tarkastellakseen erittäin kaukaisia kohteita, kuten tähtiä ja galakseja maailmankaikkeuden alkuvaiheessa.
Kirjoituksessa tutkijat väittävät, että mustien aukkojen tavoin madonreiät olisivat tarpeeksi massiivisia suurentaakseen kaukaisia kohteita niiden takana.
"Madonreiän aiheuttaman vääristymän aiheuttama suurennus voi olla hyvin suuri, mikä voitaisiin testata jonain päivänä", tutkimuksen pääkirjoittaja Lei-Hua Liu (avautuu uudessa välilehdessä) , fyysikko Jishou-yliopistosta Hunanissa Kiinassa, kertoi Live Science -sivustolle sähköpostitse.
Liu totesi myös, että madonreiät suurentaisivat kohteita eri tavalla kuin mustat aukot, mikä tarkoittaa, että tutkijat voisivat erottaa nämä kaksi. Esimerkiksi mustan aukon kautta tapahtuvan mikrolisensoinnin tiedetään tuottavan neljä peilikuvaa sen takana olevasta kohteesta. Mikrolisensointi madonreiän kautta sen sijaan tuottaisi kolme kuvaa: kaksi himmeää ja yhden hyvin kirkkaan, osoittivat kirjoittajien simulaatiot.
Koska myös muut kohteet, kuten galaksit, mustat aukot ja tähdet, tuottavat mikrolisenssivaikutuksen, madonreiän löytäminen ilman selkeitä vihjeitä siitä, mistä aloittaa etsintä, olisi vaikea tehtävä, kertoi Andreas Karch (avautuu uudessa välilehdessä) , Teksasin yliopistossa Austinissa työskentelevä fyysikko, joka ei osallistunut tutkimukseen, Live Science -lehdelle lähettämässään sähköpostiviestissä.
Yritetään erottaa madonreiän aiheuttama mikrolisenssi verrattuna muihin suuriin objekteihin, mikä olisi kuin "yrittäisi erottaa yksittäisen ihmisen hiljaisen äänen keskellä rock-konserttia", Karch sanoi. Hän huomautti myös, että vaikka artikkelin kirjoittajat tarjosivat mielenkiintoisen teoreettisen tavan tunnistaa madonreikiä, "he eivät edes puhu vielä siitä, miten tämä tehdään käytännössä — se on tulevaa työtä."
Vaikka madonreiät ovat edelleen täysin teoreettisia, se, että tutkijoiden mallia voitaisiin jonain päivänä testata, on "useimpien fyysikoiden unelma", Liu sanoi.
