Medan science fictionfilmerna beskriver parallella världar och portaler talar vetenskapen – och då speciellt kosmologin – om mångdimensionella universum, svarta hål och ”wormholes” (”maskhål”).
TEXT: KERSTI WISTRAND
Kosmologin
Under 1960-talet lades grunden till att kosmologin, läran om universums begynnelse och utveckling, kom att kliva över tröskeln från spekulationer till att bli vetenskap. Detta skedde genom att James Peebles kom med avgörande upptäckter kring världsalltets historia och med alla dess miljarder av galaxer och galaxhopar något som placerade kosmologin på vetenskapens karta och gav honom delat nobelpris i fysik 2019.
De två övriga nobelpristagarna i fysik 2019 var Michel Mayor och Didier Queoz som utforskat vår hemgalax Vintergatan på jakt efter okända planeter. De fann den första planeten utanför vårt solsystem 1995. Idag finns drygt 4000 kända s.k. exoplaneter. [1]
Men går det då att nå dessa avlägsna planeter? En del kosmologer svarar ”ja”!
Stephen Hawking berättar om Wormholes 2011.
Wormholes eller maskhål
Den brittiske vetenskapsmannen och kosmologen Stephan Hawking talar om mikroskopiska ”maskhål”, wormholes, som existerar på kvantnivå i materien. I videon ovan dyker vi in i ett biljardbord och ser hur det är fyllt med håligheter, men dessa ”maskhål” finns även i fjärde dimensionen, säger Hawking. När vi kommer ned på en mikroskopisk nivå mindre än atomerna hamnar vi i det s.k. kvantumskummet där småtunnlar finns. Dessa för till olika tider och rum men är alltså mikroskopiskt små. Stephen Hawking menar att de går att utvidga och bli stora nog för ett rymdskepp att färdas igenom. Och där har vi plötsligt sci-fi- portalerna!
Hawking trodde på ett intelligent liv i universum och att det fanns möjlighet för utomjordingar att använda solens energi för att skapa maskhål och portaler för att resa genom tid och rum. I sina spekulationer varnade han för att dessa resenärer kunde vara ute i onda syften för att t.ex. hämta olika mineraler från jorden. Han jämför med Columbus plundringar i Sydamerika. Utomjordingarna skulle även kunna överföra smitta till jorden. Därför anser Hawking det vara fel att försöka locka dem till jorden i onödan. Se videon nedan:
– Två svarta hål som är sammanbundna med en s.k. Einstein-Rosen-brygga är kända sedan länge och kan faktiskt finnas därute, även om ingen har sett dem än. Stora maskhål som är som en tunnel genom rumtiden måste däremot skapas artificiellt, säger fysikprofessor Claes Uggla i tidskriften för Forskning & Framsteg nr1/ 2015 [2].
Science fictionfilmen ”Interstellar” (2014)
En del regissörer inom science fiction-genren har ett nära samarbete med vetenskapsmännen för att få högsta möjliga realism för sina filmer. Därvid kan nya vetenskapliga hypoteser inom kosmologin bildas. Ett sådant exempel är sci-fi-filmen Interstellar (2014) med manusförfattaren Jonathan Nolan och regissören Christopher Nolan.
Handlingen i filmen är högaktuell. Jordens resurser håller på att ta slut och planeten hotas av att bli obeboelig på grund av detta samt av miljöförstöring och klimatförändringar. En sista rymdexpedition som ska leta efter en beboelig planet i en annan galax är den enda räddningen för mänskligheten. Men avstånden är otroligt stora. För att nå ut till denna galax med dess planeter måste rymdskeppet Endurence därför ta genvägen via en portal i form av ett ”maskhål” som förbinder jorden med de avlägsna platserna i den på Einsteins vis krökta rymden. [3]
Maskhål och portaler i sci-fi-filmen Interstellar
I filmen Interstellar är just maskhålet den mest genomarbetade och dyrbara detaljen. Filmskaparna gjorde en mycket noggrann research i kosmologi. De anlitade Kip Thornes, professor i teoretisk fysik och världskänd utforskare av relativitetsteorin och dessutom en av världens främsta experter på gravitationskraft, vilket gav honom delat Nobelpris i fysik 2017.
Professor Thornes samarbete med Hollywood började i slutet av 1980-talet när han konsulterades för filmen Contact, där Jodie Foster i en tidsresa skulle ta sig tillbaka till barndomen för att träffa sin far. Han utvecklade då teorin om maskhål. Nu ombads han alltså att vara rådgivare i Interstellar för att göra dessa maskhål farbara.
Thornes gjorde mängder av matematiska uträkningar och uttalade sig sålunda:
– Varken svarta hål eller wormholes har framställts korrekt i någon tidigare Hollywoodfilm. Detta är den första filmen som framställer det korrekt enligt Einsteins relativitetsteori. Så här skulle det faktiskt kunna se ut runt ett svart hål. Man kan se samma galax på flera olika ställen samtidigt, liksom andra former som ljusbågar och ringar, som är en följd av att ljuset tar olika vägar genom den krökning som det svarta hålet åstadkommer i rymdväven. (Citat från länken nedan.)
Hollywoods mest kända experter på visualisering skapade så filmens portal i samarbete med Kip Thornes som därvid gjorde helt nya upptäckter. Gravitationen vred sig runt det svarta hålet och skapade ett slags regnbågsliknande eld runt detta, speciellt ovanför och under. Han skrev därför vetenskapliga rapporter om sina fynd. ”Detta samarbete kommer att fortsätta”, säger han i youtubevideon ”Interstellar- Building A Black Hole – Official Warner Bros.”, klicka på LÄNK:
Kort video som visar förarbetet till ett svart hål i filmen Interstellar (2014):
I detta TED-talk från 2019 presenteras en datorsimulation av svarta hål: LÄNK
Stephen Hawking (1942 – 2018)
Professor Kip Thornes har arbetat nära både kosmologerna Stephan Hawking och Carl Sagan.
Stephan Hawking är främst känd för sitt arbete om svarta hål och relativitetsteori. En upptäckt som han står för är att svarta hål läcker energi och bleknar bort till nästan ingenting. Denna strålning som avges kallas Hawkingstrålning efter upptäckaren.
Fotot visar ett besök i Stockholm 24 augusti 2015 då Hawking föreläste om svarta hål och deltog i en konferens om Hawkingstrålning.
Här är en artikel om hans forskning: LÄNK
Foto: Frankie Fouganthin, Wikimedia LÄNK:
I filmen ”The Theory of Everything” (2014) får man följa Stephen Hawking som en snillrik student i astrofysik från det han får en insikt om svarta hål i rymden under en föreläsning. Han kommer till slutsatsen att dessa svarta hål kan ha varit en del i universums skapelse och beslutar att skriva sin tes om detta. Vid ungefär samma tidpunkt får han veta att han lider av den svåra sjukdomen ALS, en sjukdom med muskelförtvining som ger honom högst två år att leva. Med sin starka livsvilja kommer han i själva verket att leva till en ålder av 76 år. Han håller föreläsningar in i det sista genom att tala genom en talmaskin.
Ur filmen ”Theory of Everything”, där Stephen Hawking upptäcker teorin om Svarta hål:
Hawking var först med att framställa en teori om kosmologi som förklaras av en förening av den allmänna relativitetsteorin och kvantmekaniken. I samarbete med Roger Penrose och inom ramen för den allmänna relativitetsteorin kunde han avge en teoretisk förutsägelse att svarta hål avger en strålning, den s.k. Hawkingsstrålningen. ”Saker kan mycket väl ta sig ur ett svart hål, både till dess yta och eventuellt till ett annat universum”, sade Stepen Hawking under en föreläsning 2015.
Vad pågår just nu?
Fysikergruppen vid Cern i Genève menar att de med hjälp av LHC, världens starkaste generator, skulle kunna göra experiment för att finna respektive skapa de mikroskopiskt svarta minihål som bildar portar in i osynliga universum i andra dimensioner. Gravitationen flyter ut till de parallella världarna och detta kan enligt forskarna upptäckas i experimentet. Denna teori benämns ”kvantgravitation” och med hjälp av LHC skulle man kunna verifiera den, menar forskarna. [4] Tyvärr vet jag i skrivande stund inte hur långt projektet har kommit.
Kersti Wistrand
Referenser: 1) https://www.nobelprize.org/uploads/2019/10/popular-physicsprize2019-swedish.pdf
2) https://fof.se/tidning/2015/1/artikel/att-tanka-pa-vid-resor-i-maskhal
3) https://rymdfilm.wordpress.com/2014/11/12/interstellar-2014-do-not-go-gently-into-that-good-night/ Här kan du också läsa recensioner om alla sci – fi-filmerna.
4) Forskning och framsteg nr 5, 2015 https://fof.se/tidning/2015/5/artikel/att-tjuvkika-i-parallella-varldar
