Tunel czasoprzestrzenny, początkowo też nazywany mostem Einsteina-Rosena, to pewien rodzaj „skrótu” pomiędzy dwoma obszarami Wszechświata. To hipotetyczne założenie jest zgodne z prawami fizyki, jednak istnienie takich tuneli nie zostało jeszcze potwierdzone. Nowa praca naukowa sugeruje, że koncept tuneli czasoprzestrzennych, może być o wiele bezpieczniejszy i bardziej osiągalny dla ludzkości, niż wcześniej sądzono.

Albert Einstein, oraz Nathan Rosen, uważali że tego typu tunele nie pozostają stabilne wystarczająco długo, aby przejść z jednej strony wszechświata na drugą. Ich teza okazała się nieprawdziwa w oparciu o nowe obliczenia. Podczas gdy zasady ogólnej teorii względności są stałe, daje ona dużą swobodę w matematycznym opisie zjawisk. Fizycy nazywają te opisy „metrykami”. Pomyślcie o metryce jako o różnych sposobach opisu drogi do sklepu. Mogą to być trasy dojazdu, szerokość i długość geograficzna lub punkty orientacyjne. Każda metryka jest inna, ale bez względu na to, którą wybierzesz, punkt końcowy pozostaje ten sam.

Czarne dziury i tunele czasoprzestrzenne, są opisywane przez kilka potencjalnych wskaźników. Najpopularniejszym z nich jest metryka Schwarzschilda, w której to po raz pierwszy odkryto czarną dziurę. Nie jest ona idealna i zachowuje się niewłaściwie w bardzo bliskiej odległości od tych obiektów, dystansie znanym dziś jako promień Schwarzschilda lub horyzont zdarzeń. Od tego momentu metryka całkowicie się załamuje i nie może rozróżniać punktów w przestrzeni i czasie. Einstein i Rosen skonstruowali swój tunel czasoprzestrzenny w oparciu o metrykę Schwarzschilda podobnie jak i większość analiz tuneli czasoprzestrzennych. Fizyk Pascal Koiran z Ecole Normale Supérieure de Lyon we Francji, spróbował jednak innego podejścia. Korzystając z metryki Eddingtona-Finkelsteina, Koiran był w stanie prześledzić drogę cząstki przez hipotetyczny tunel czasoprzestrzenny.

Nie jest to jednak odpowiedź na pytanie, czy podróże w tunelach czasoprzestrzennych są możliwe. Ogólna teoria względności oraz metryka Eddingtona-Finkelsteina, rozwiązują tylko wyzwania grawitacyjne polegające na ominięciu czarnych dziur na obu końcach tunelu czasoprzestrzennego – nie odnosi się ona do termodynamiki – ciepła i energii – wewnątrz tunelu. Pewnym jest jedynie to, że cząsteczka może przekroczyć horyzont zdarzeń, wejść do tunelu czasoprzestrzennego i uciec na drugą stronę, w skończonym czasie, co do niedawna było uważane za niemożliwe. Metryka Eddingtona-Finkelsteina nie zachowywała się niewłaściwie w żadnym momencie tej trajektorii. Wynik Koirana wskazuje, że tunele czasoprzestrzenne nie są tak niszczące, jak początkowo sądzono i mogą w nich istnieć stabilne ścieżki. Artykuł, opisujący jego ustalenia, ukaże się na łamach Journal of Modern Physics D.