Ga je, als je door een wormgat reist, sneller dan het licht? Ja en nee, lijkt het antwoord op die vraag te zijn.

Stel dat wormgaten werken zoals vaak wordt voorgespiegeld in films. Je reist erdoor en bent in een oogwenk duizend lichtjaar verderop. Dan heb je dus een afstand afgelegd waar het licht duizend jaar over had gedaan – en is je snelheid, althans vanuit het oogpunt van het heelal buiten het wormgat, veel hoger dan die van het licht geweest.

Aan de ene kant is dat natuurlijk hét grote voordeel van een wormgat. Aan de andere kant leidt het ook tot grote problemen, zegt sterrenkundige Thomas Bronzwaer van de Radboud Universiteit. “Als iets sneller dan het licht kan gaan, ligt de volgorde van twee gebeurtenissen niet meer vast. En dan krijg je paradoxen. Stel bijvoorbeeld dat ik een brief schrijf die jij vervolgens ontvangt.

Als we snelheden hoger dan de lichtsnelheid toestaan, kun jij die brief ontvangen voordat ik hem geschreven heb. Maar wat als ik vervolgens besluit iets anders in die brief te zetten? Daarom geloven we dat niets sneller dan het licht kan gaan.”

In een recent wetenschappelijk artikel beweren natuurkundigen Juan Maldacena en Alexey Milekhin echter dat dit probleem eigenlijk een non-issue is. Volgens hen schrijft de quantummechanica namelijk voor dat “de tijd die het duurt om door een wormgat te gaan langer moet zijn dan de tijd die het kost om ‘buitenom’ van het ene uiteinde naar het andere reizen”. En als dat zo is, krijg je ook geen gekke situaties waarbij een gevolg aan zijn eigen oorzaak voorafgaat.

Eén minuut of dertigduizend jaar?

Maar als Maldacena en Milekhin gelijk hebben – iets waar Bronzwaer zijn hand niet voor in het vuur durft te steken – schieten we dus niets op met wormgaten? Toch wel. Tijd is namelijk in de relativiteitstheorie een rekbaar begrip. Als je door een wormgat reist, verloopt er voor jou door toedoen van de zwaartekracht én de hoge snelheden die je bereikt minder tijd dan voor iemand buiten het wormgat. Jij wordt bijvoorbeeld maar een minuutje ouder, terwijl buiten het wormgat, zeg, dertigduizend jaren verstrijken. Vanuit het perspectief van een buitenstaander ben je daardoor helemaal niet sneller dan het licht gegaan; je bent alleen op schijnbaar magische wijze in dertigduizend jaar tijd nauwelijks ouder geworden. Maar vanuit jouw perspectief heb je wel degelijk in extreem korte tijd een extreem grote afstand afgelegd.

Overigens gebeurt hetzelfde als je in een raket reist die bijna zo snel gaat als het licht, zegt Bronzwaer. “Zo kun je dus óók gigantische afstanden afleggen terwijl er voor jou maar weinig tijd voorbijgaat. Probleem is dat je een enorme hoeveelheid energie nodig hebt om dat soort snelheden te bereiken. Dus in dat opzicht zou een wormgat een handigere manier van reizen zijn.”

Dit is een kader uit het artikel ‘Niet voor één gat te vangen’ te vinden in KIJK 11/2022. Deze editie ligt in de winkel vanaf 13 oktober tot en met 16 november.

Meer informatie:

• KIJK: Hoe werken wormgaten?
• João Luís Rosa: Double gravitational layer traversable wormholes in hybrid metric-Palatini gravity
• Juan Maldacena en Alexey Milekhin: Humanly traversable wormholes
• de Volkskrant: Wanneer kunnen we de kosmos doorkruisen met wormgaten?

Beeld: ESO

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!