Boodschappen naar het verleden sturen? Volgens wetenschappers kan het

Aan de hand van zijn relativiteitstheorie suggereerde Einstein in 1935 het bestaan van wormgaten.
THINKSTOCK Aan de hand van zijn relativiteitstheorie suggereerde Einstein in 1935 het bestaan van wormgaten.
Boodschappen door de tijd sturen via een wormgat. Sciencefiction? Niet helemaal. Berekeningen van fysici aan de universiteit van Cambridge tonen aan dat een lang, dun wormgat lang genoeg open zou kunnen blijven om er lichtpulsen door te sturen. Dat schrijft het wetenschapsmagazine New Scientist.

Het bestaan van 'bruggen' door de ruimtetijd werd in 1935 gesuggereerd door Albert Einstein en Nathan Rosen. Deze tunnels, Einstein-Rosenbruggen of wormgaten genoemd, verbinden twee punten in de ruimtetijd. Ze creëren zo een soort binnenweg die reistijd en afstand vermindert.

Beeld u in dat het universum de schil van een appel is en dat een worm van de ene zijde van de appel naar de andere wil geraken. Als de worm op de schil blijft, is de kortste afstand de helft van de omtrek van de appel. Maar als de worm een gat graaft door de appel, is de afstand minder, namelijk de diameter van de appel.

Intrigerende mogelijkheden
In theorie opent het principe intrigerende mogelijkheden als mensen of voorwerpen een wormgat kunnen oversteken, zoals tijdreizen en kwantumcommunicatie.

Er stelt zich echter een probleem: Einsteins wormgaten staan erom bekend erg onstabiel te zijn en niet lang genoeg open te blijven om er daadwerkelijk iets doorheen te krijgen. In 1988 werkten Kip Thorne en zijn collega's aan het California Institute of Technology aan een oplossing. Ze suggereerden dat wormgaten open kunnen blijven door gebruik te maken van negatieve energie, genaamd Casimir-energie.

Metalen platen
De kwantummechanica leert dat het vacuüm van de ruimtetijd wemelt van kwantumfluctuaties, die energiegolven creëren. Indien in dit vacuüm twee metalen platen evenwijdig aan elkaar staan, zijn sommige energiegolven te groot om tussen de platen te passeren. Daardoor is de hoeveelheid energie tussen de platen minder groot dan errond en worden de platen naar elkaar toe geduwd. Op die manier kan de 'mond' van een wormgat fysiek opengeduwd worden.

Theoretische pogingen om wormgaten op deze manier open te houden, bleven tot dusver zonder resultaat. Maar nu heeft Luke Butcher van de universiteit van Cambridge mogelijk een oplossing gevonden. Hij berekende dat een wormgat onder de juiste omstandigheden zelf Casimir-energie kan opwekken en dus de rol van de metalen platen kan vervullen. Dit zou mogelijk zijn bij een lang en dun wormgat.

Volgens Butcher wordt er niet voldoende energie opgewekt om het wormgat stabiel te houden en zal het uiteindelijk dichtklappen. Maar uit zijn berekeningen blijkt dat dat traag gebeurt en dat het centrum wellicht lang genoeg zou openblijven om er een lichtpuls door te sturen.

Sneller dan de lichtsnelheid
Een wormgat is een korte weg door de ruimtetijd. Als men er dus in slaagt er een lichtpuls doorheen te sturen, zou dat betekenen dat men sneller dan de lichtsnelheid kan communiceren. Omdat de twee 'monden' van een wormgat zich op verschillende punten in de tijd kunnen bevinden, is het in theorie mogelijk een boodschap door de tijd te versturen.

Butcher benadrukt dat er meer onderzoek nodig is om te bewijzen dat het wormgat lang genoeg open kan blijven. Ook is het nog niet duidelijk of een lichtpuls die voldoende groot is om informatie over te brengen, door het langzaam dichtklappende gat kan.

En dan is er natuurlijk nog een lange weg af te leggen om de theoretische vergelijkingen om te zetten in een fysiek object.

Een wormgat is een hypothetische doorgang door de ruimtetijd, waardoor een soort 'tunnel' ontstaat.
Wikimedia Commons/GFDL Een wormgat is een hypothetische doorgang door de ruimtetijd, waardoor een soort 'tunnel' ontstaat.