ثقوب دودية بدون مادة غريبة سريع
عادةً ما يُتصور الثقب الدودي على أنه نفق في الفضاء، جدرانه مدعومة بشيء غير عادي — مادة ذات طاقة سالبة. مثل الدعامات في منجم تمنع السقف من الانهيار. لكن في هذه الدراسة، استغنى الفيزيائيون عن الدعامات. أخذوا ثلاثة فضاءات فارغة مختلفة (ما يتبقى عند إزالة كل النجوم والكواكب) وأعادوا تشكيل إحداثياتها — كما يعيد الخياط قصّ بدلة دون إضافة قماش جديد. النتيجة ثلاثة ثقوب دودية: واحد بحلق مسطح مثل ممر مستقيم، واثنان بحلق كروي مثل قوس دائري.
هذه الثقوب ليست مجرد حيل هندسية. أحدها يتصرف كبناء طوبولوجي خالص — مثل شريط موبيوس الذي لا وجه مميز له. أما الآخران فيولدان جاذبية حقيقية رغم خلوهما من المادة. لكن المفاجأة الكبرى: لا يمكن تحويل ثقب دودي عادي بمادة غريبة إلى هذا النوع الفارغ بشكل تدريجي. إنها كمحاولة تحويل جسر مقوس إلى جسر معلق دون تفكيك البنية — فهما مختلفان جوهريًا.
يتبين أن الثقوب الدودية الفارغة ليست نسخة مبسطة من الثقوب العادية، بل فئة مستقلة من الأجسام. إنها تعيش في قطاع منفصل من "فضاء التشكيلات" — وهو كتالوج تخيلي لكل الهندسات الممكنة للكون. وتفتح منظورًا جديدًا حول كيف يمكن للفضاء أن يربط مناطق بعيدة دون أي سحر.
الملخص الأصلي
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2606.08022
We examine three degenerate spacetime configurations with wormhole topology, obtained via branching coordinate transformations of the Rindler, Minkowski, and Schwarzschild vacuum metrics.These configurations are, respectively, a Rindler wormhole with a planar throat, and the Klinkhamer and Schwarzschild Klinkhamer wormholes with spherical throats. Within the framework of the Einstein Palatini Cartan formulation, we demonstrate that these degenerate configurations are matter free. In this regard, they differ fundamentally from their nondegenerate wormhole counterparts in the thin shell model, which require exotic matter. Nevertheless, the degenerate configurations considered here exhibit distinct physical manifestations, ranging from purely topological structures to genuine gravitational effects. Furthermore, in all three examples, we demonstrate the absence of a limiting transition from the non-degenerate spacetime to the matter free degenerate configuration. This suggests that degenerate geometries constitute an independent sector of the configuration space of general relativity.
صاغ الفيزيائي جون ويلر مصطلح "ثقب دودي" في عام 1957، قياسًا على أنفاق تحفرها الديدان لتربط نقطتين على السطح بأقصر طريق عبر باطن الأرض.
في فيلم "Interstellar"، يسمح الثقب الدودي بالقرب من زحل للأبطال بالوصول إلى مجرة أخرى — وعلى عكس الكثير من القصص الخيالية، فإن تصويره البصري مبني على معادلات حقيقية من النسبية العامة.