รูหนอน (Wormhole) อาจไม่ใช่แค่เครื่องย่นระยะทางในอวกาศ แต่อาจเป็นเครื่องท่องเวลาที่จุดสิ้นสุดเกิดขึ้นพร้อมกับจุดเริ่มต้น (หรืออาจเร็วกว่า) ทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและฟิสิกส์ควอนตัม จึงอาจเข้าใจได้ยาก
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (General Relativity) ของไอน์สไตน์เสนอไว้ว่า สิ่งที่มีมวลมหาศาลอย่างเช่นหลุมดำสามารถบิดเบี้ยว ‘กาลอวกาศ’ (Space-Time) ได้ และเมื่อถึงที่สุด มันจะสร้างผลพลอยได้ที่เป็นการเชื่อมต่ออีกพื้นที่หนึ่งในจักรวาล สิ่งนี้เรียกว่า ‘สะพานไอน์สไตน์-โรเซน’ หรือชื่อที่คุ้นหูกันว่า ‘รูหนอน’
มันช่วยให้เราเดินทางจากอีกที่หนึ่งไปยังอีกสถานที่ที่ห่างไกลได้ในเวลาสั้น ๆ นั่นคือรูหนอนแบบทั่วไป แต่นักวิทยาศาสตร์หลายคนสงสัยว่า นอกจากย่นระยะทางแล้ว รูหนอนจะเป็นเครื่องท่องเวลา (Time Machine) ได้หรือไม่ อย่างไรก็ตาม เรายังไม่สามารถสังเกตเห็นรูหนอนได้จริง ๆ ในจักรวาล จนถึงทุกวันนี้
“เรื่องของรูหนอนได้รับอนุญาตให้ปรากฎอยู่ในคณิตศาสตร์ของ ‘ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป’ ซึ่งเป็นคำอธิบายที่ดีที่สุดของเราเกี่ยวกับจักรวาล” นาซา (NASA) ระบุผ่านเว็บไซต์ แต่ “ไม่มีหลักฐานใด ๆ ว่ามีรูหนอนในเอกภพที่เราสามารถสังเกตเห็นได้”
ถึงอย่างนั้น มันก็มีอยู่จริงในกระดาษการคำนวณ และนักฟิสิกส์รวมถึง สตีเฟ่น ฮอว์คิง ก็ได้ทุ่มเทความพยายามเพื่อค้นหามันว่าถ้าพวกมันมีอยู่จริง รูหนอนจะมีรูปร่างหน้าตาอย่างไร และความพยายามครั้งนี้ได้มุ่งเน้นไปยังรูหนอนประเภทที่ต่างจากปกติทั่วไป นั่นคือ ‘รูหนอนวงแหวน’ (Ring Wormhole)
ซึ่งเสนอครั้งแรกโดย แกรี่ กิบบอนส์ (Garry Gibbons) นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และมิคฮาย โวลคอฟ (Mikhail Volkov) จากมหาวิทยาลัยทัวร์ ในปี 2016 มันต่างจากรูหนอนปกติ โดยไม่จำเป็นต้องเดินทางผ่าน ‘รูปกติ’ และมันเกิดจากวัตถุมวลมหาศาล
แต่รูหนอนวงแหวนจะเป็นสิ่งที่เชื่อมอวกาศแบบ ‘แบน’ ต่อกัน (ง่ายที่สุด ขอให้นึกถึงภาพยนต์ Dr. Strange ของมาร์เวล) มันทำให้เราสามารถก้าวไปยังอีกที่หนึ่งได้เลยทันที
ทีมวิจัยพบความแปลกอย่างหนึ่งในการคำนวณ นั่นคือ รูหนอนวงแหวนจะสร้าง ‘เส้นโค้งเวลาแบบปิด’ (Closed timelike curve) ในกาลอวกาศ หรือก็คือเวลาเดินเป็นวงกลม ไม่ใช่ไปข้างหน้าอย่างเดียวแบบที่เราคุ้นเคยกัน ซึ่งหมายความว่าวัตถุที่เดินทางในเส้นโค้งจะสิ้นสุดในเวลาเดียวกับที่เริ่มต้น
“กระบวนการนี้เปลี่ยนรูหนอนวงแหวนที่เคลื่อนที่ได้ให้กลายเป็นเครื่องท่องเวลาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้” รายงานระบุ ทีมวิจัยระุบว่าสิ่งนี้พิจารณาในเงื่อนไขว่ารูหนอนต้องอยู่ในที่ที่สนามโน้มถ่วงมีความบางเบา ไม่ถูกรบกวนจากดาวฤกษ์หรือดาวเคราะห์ใกล้เคียง
เมื่อมันก่อตัวขึ้นมันจะกลายเป็นเครื่องท่องเวลาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เวลาที่ใช้สำหรับรูหนอนวงแหวนนี้เกิดขึ้นโดยประมาณเท่ากับ RLc/GM โดย R และ M คือรัศมีและมวลของปากรูหนอน L คือระยะห่างระหว่างปากทั้งสอง โดย G เท่าค่าคงที่แรงโน้มถ่วง
แม้ว่าเราจะทำอะไรกับค่า G ได้ไม่มากนัก แต่เราสามารถเพิ่มรัศมีและลดมวลได้ หากเราทำได้ การก้าวข้ามรูหนอนจะเร็วขึ้น ซึ่งหมายความว่าวัตถุจะโผล่ที่จุดทางออกเร็วกว่าทางเข้าแรก อาจเป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการตามการรับรู้และความคุ้นเคยของเรา แต่รายงานเสนอว่านี่เป็นผลจากสนามควอนตัม
“นอกเหนือไปจากเรื่องบ้า ๆ ที่ประกอบเป็นรูหนอนแล้ว ก็คงไม่แปลกที่จะตั้งสมมติฐานในเรื่องนี้ และผลที่ตามมาก็คือสิ่งที่บ้าบอยิ่งขึ้น” โทบี ไวส์แมน (Toby Wiseman) ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่อิมพีเรียลคอลเลจลอนดอนกล่าว “ไทม์แมชชีนเป็นผลสืบเนื่องตามธรรมชาติของรูหนอนที่มีอยู่”
ที่มา
https://arxiv.org/abs/2305.03887
https://www.newscientist.com/article/2382549-bizarre-portal-like-ring-wormholes-could-let-you-time-travel
https://www.iflscience.com/how-a-wormhole-can-become-a-time-machine-69859
https://www.popularmechanics.com/science/a44568315/scientists-calculate-how-to-time-travel-ring-wormhole
https://www.sciencealert.com/physicists-just-figured-out-how-wormholes-could-enable-time-travel
