Solucan deliği
Solucan Deliği Teorisinin Geliştirilmesi > Einstein-Rosen Köprüsü

Einstein-Rosen köprüleri olarak da bilinen Schwarzschild solucan delikleri, adını Albert Einstein ve Nathan Rosen'den almıştır. Einstein alan denklemlerine vakum çözümleri olarak modellenebilen uzay alanları arasındaki bağlantılardır ve bunlar artık yüksüz ve dönüşsüz, sonsuz bir kara deliği tanımlayan Schwarzschild metriğinin maksimum genişletilmiş versiyonunun içsel parçaları olarak anlaşılmaktadır. Burada, "maksimum genişletilmiş" uzay zamanın herhangi bir "kenar" içermemesi gerektiği fikrini ifade eder: serbest düşen bir parçacığın olası herhangi bir yörüngesi için bu yolu parçacığın geleceğine veya geçmişine keyfi olarak devam ettirmek mümkün olmalıdır.
Bu gereksinimi karşılamak için, parçacıkların olay ufkuna dışarıdan düştüklerinde girdikleri kara delik iç bölgesine ek olarak, yörüngelerini tahmin etmemize izin veren ayrı bir beyaz delik iç bölgesi olması gerektiği ortaya çıktı. Dışarıdan bir gözlemcinin olay ufkundan uzağa yükseldiğini gördüğü parçacıklar ve maksimum uzatılmış uzay zamanının iki ayrı iç bölgesi olduğu gibi, bazen iki farklı "evren" olarak adlandırılan iki ayrı dış bölge de vardır ve ikinci evren, iki iç bölgedeki bazı olası parçacık yörüngelerini tahmin etmemize izin verir. Bu, iç kara delik bölgesinin her iki evrenden düşen parçacıkların bir karışımını içerebileceği anlamına gelir ve böylece bir evrenden düşen bir gözlemci diğerinden düşen ışığı görebilir, aynı şekilde iç beyaz delik bölgesi her iki evrene de kaçabilir. Dört bölgenin tamamı Kruskal-Szekeres koordinatlarını kullanan bir uzay-zaman diyagramında görülebilir.
Bu uzay zamanında, sabit zamanlı bir hiper yüzeyde hepsi aynı zaman koordinatına sahip olan bir nokta kümesi, yüzeydeki her noktanın uzay benzeri bir ayrıma sahip olduğu bir nokta kümesi olacak şekilde koordinat sistemleri bulmak mümkündür. Bunlar, "uzay benzeri yüzey" olarak adlandırılır. O sırada uzayın eğriliğini gösteren bir "gömme diyagramı" çizilir, gömme diyagramı "Einstein-Rosen köprüsü" olarak bilinen iki dış bölgeyi birbirine bağlayan bir tüp gibi görünecektir. Schwarzschild metriği, dış gözlemcilerin perspektifinden sonsuza dek var olan idealleştirilmiş bir kara deliği tanımlar. Çöken bir yıldızdan belirli bir zamanda oluşan daha gerçekçi bir kara delik, farklı bir metrik sistem gerektirir. Düşen yıldız maddesi bir kara deliğin geçmişinin diyagramına eklendiğinde, diyagramın diğer evrene karşılık gelen kısmı ile birlikte beyaz delik iç bölgesine karşılık gelen diyagramın parçasını kaldırır.
Einstein-Rosen köprüsü, Ludwig Flamm tarafından 1916'da, Schwarzschild'in çözümünü yayınlamasından birkaç ay sonra 1935 yılında Einstein ve Nathan Rosen tarafından yeniden keşfedildi. Bununla birlikte, 1962'de John Archibald Wheeler ve Robert W. Fuller, bu tür bir solucan deliğinin, aynı evrenin iki parçasını birbirine bağlarsa kararsız olacağını ve bir dış bölgeden diğer dış bölgeye düşen ışık veya ışıktan daha yavaş bir parçacık için çok hızlı bir şekilde sıkışacağını gösteren bir makale yayınladılar.
Genel göreliliğe göre, yeterince kompakt bir kütlenin yerçekimsel çöküşü, tekil bir Schwarzschild kara deliği oluşturur. Einstein-Cartan-Sciama-Kibble yerçekimi teorisi, düzenli bir Einstein-Rosen köprüsü oluşturur. Bu teori, afin bağlantının simetrisinin bir kısıtlamasını kaldırarak ve onun antisimetrik kısmı olan burulma tensörünü dinamik bir değişken olarak dikkate alarak genel göreliliği genişletir. Burulma, doğal olarak maddenin kuantum mekaniği ve açısal momentumunu açıklar. Burulma ve Dirac spinörleri arasındaki minimum bağlantı, fermiyonik maddede son derece yüksek yoğunluklarda önemli olan itici bir spin-spin etkileşimi oluşturur. Böyle bir etkileşim, kütleçekimsel tekilliğin oluşumunu engeller. Bunun yerine, çökmekte olan madde muazzam fakat sınırlı bir yoğunluğa ulaşır ve köprünün diğer tarafını geri teper.
Schwarzschild solucan delikleri her iki yönde de geçilemez olsa da, bunların varlığı Kip Thorne'a Schwarzschild solucan deliğinin boğazını, egzotik maddeyle açık tutarak yaratılan, geçilebilir solucan deliklerini hayal etmesinde ilham kaynağı oldu.