بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله به پاسخهای کرمچالههای دینامیک - n+1 - بعدی با تقارن کروی در زمینهی کیهانشناسی میپردازیم. این جوابها در چارچوب انیشتین به دست آمدهاند. برای حل معادلات از یک منبع بدون رد استفاده شده است. پاسخهای به دست آمده شامل تکینگی برهنه در دنیای باز ودنیای بسته، کرم چاله در دنیای باز و کرمچاله در دنیای بسته میباشند. برای جوابهای کرمچالهای شرط انرژی ضعیف نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
مقدمه
کرم چالهها یک پل ارتباطی فرضی بین دو فضا-زمان مجزا یا دو نقطه خیلی دور از یک فضا-زمان هستند. این ساختارها دارای دو دهانه و یک گلوگاه هستند که حداقل شعاع را دارا میباشد. لودویگ فلام در سال 1916 هنگام بررسی جواب شوارتزشیلد با رویکردی متفاوت به ساختاری جدید دست یافت، که میتوانست دو ناحیه از فضا-زمان را به یکدیگر متصل کند اما به دلیل اینکه در آن زمان این ساختارها شناخته شده نبودند به کار او توجهی نشد. اما مفهوم کرمچاله به طور جدی اولین بار در سال 1935 توسط انیشتین و روزن بیان شد که این ساختار به افتخار این دو دانشمند پل انیشتین-روزن نامیده شد. کلمهی کرمچاله برای نخستین بار توسط ویلر و در سال 1957 ابداع شد.
نوع جدیدی از کرمچالهها به نام کرمچالههای گذرپذیر در سال 1987 توسط موریس و تورن [1] شکل گرفت که این کرمچاله ها شرایط عبور یک ناظر از کرمچاله را فراهم میکردند. مهمترین مسئلهای که در مورد کرمچالهها وجود دارد این است که تانسور انرژی-ممنتوم ایجاد کنندهی این ساختار شرایط انرژی را نقض میکند. در این مقاله هدف ما ارائه جوابهای کرمچالهای در یک جهان درحال انبساط است. دلیل علاقهمندی به این نوع از ساختارها این است که شرایط انرژی در بعضی از پدیدههای کوانتومی نظیر اثر کازمیر نیز نقض میشوند.
بنابراین با پذیرش این فرض که در ابتدای عالم ابعاد میکروسکوپی بوده است و دمای محیط بسیار بالا بوده است، میتوان فرض کرد که آثار کوانتومی در آن زمان حاکم بوده است و بنابراین در آن زمان کرمچالههای میکروسکوپی شکل گرفتهاند و با توجه به تئوری تورم به اجسام ماکروسکوپی تبدیل شدهاند. از اولین مقالاتی که به مسئلهی کرمچالهها در یک جهان در حال انبساط میپردازد میتوان به مقالهی رومن [2] اشاره کرد. برای به دست آوردن جوابهای کرمچالهای در این مقاله از یک تانسور انرژی-ممنتوم بدون رد استفاده خواهد شده که در کارهای دیگری که در [3] و [4] قابل مشاهده هستند جوابهای کرمچالهای با انتخابهای دیگری برای معادله حالت به دست آمدهاند. به بررسی شرایط انرژی برای جواب کرمچالهای خواهیم پرداخت و گذر پذیری را نیز برای این جوابها با بررسی معادلات ژئودزیک مطالعه خواهیم کرد.
