Model matematika baru menunjukkan bahwa keterkaitan kuantum antara lubang hitam dapat menciptakan terowongan ruang-waktu berbintil yang menyerupai ulat. Peneliti di Universitas Brandeis menemukan bahwa lubang cacing ini biasanya berbintil daripada halus, berbeda dari teori-teori sebelumnya. Pekerjaan ini bertujuan untuk menerangi interior misterius lubang hitam.
Pada tahun 2013, fisikawan Juan Maldacena di Universitas Princeton di New Jersey dan Leonard Susskind di Universitas Stanford di California mengusulkan bahwa untuk lubang hitam, jembatan Einstein-Rosen—lubang cacing yang menghubungkan titik-titik jauh dalam ruang-waktu—bisa setara dengan pasangan Einstein-Podolsky-Rosen, di mana partikel terhubung melalui keterkaitan kuantum.
Membangun atas itu, Brian Swingle di Universitas Brandeis di Massachusetts dan rekan-rekannya telah menganalisis lubang hitam yang saling terhubung secara matematis. Temuan mereka, yang diterbitkan di Physical Review Letters (DOI: 10.1103/btw6-44ry), mengungkapkan gambaran yang lebih kompleks. "Mempelajari lubang cacing yang menghubungkan lubang hitam yang saling terhubung secara kuantum pada akhirnya membantu peneliti memahami lebih banyak tentang interior lubang hitam, yang merupakan tempat-tempat yang kurang dipahami penuh misteri karena gravitasi bertindak sangat kuat di sana," kata Swingle.
Tim mengeksplorasi apakah lubang cacing mengikuti aturan serupa dengan lubang hitam, di mana ukuran interior sesuai dengan kompleksitas kuantum. Kurangnya teori gravitasi kuantum yang lengkap, mereka menggunakan model yang tidak lengkap yang menghubungkan fisika kuantum dan gravitasi, yang Swingle yakini memberikan wawasan berharga.
Perhitungan mereka menunjukkan korespondensi antara keacakan kuantum mikroskopis lubang cacing dan panjang geometrisnya. Lubang cacing tipikal kurang mungkin halus dan lebih rentan terhadap benjolan yang terbuat dari materi, memperoleh julukan "ulat Einstein-Rosen". Ini kontras dengan model 2013, yang mungkin hanya berlaku untuk kasus khusus yang menghasilkan lubang cacing halus.
Donald Marolf di Universitas California, Santa Barbara, mencatat bahwa pekerjaan ini menambah wawasan tetapi tidak mencakup kasus keterkaitan yang paling umum. Rentang luas keadaan lubang hitam yang mungkin melebihi yang ada di alam semesta kita, memerlukan studi lebih lanjut. Swingle menyarankan penggunaan komputer kuantum di masa depan untuk mensimulasikan fenomena ini, yang berpotensi memajukan teori kuantum dan penelitian gravitasi.