Недавно были опубликованы сразу два отдельных исследования, которые предлагают новые теории построения проходимой червоточины. Червоточины, более известные как кротовые норы или по-научному мост Эйнштейна-Розена – частый атрибут научной фантастики, с помощью которого главные герои быстро перемещаются между отдаленными частями Вселенной. В фильмах Marvel, например, бог Тор путешествует в Асгард именно с помощью моста Эйнштейна-Розена, который, к слову, довольно красиво показан, особенно в третьей части саги про могучего сына Одина. Что же до писателей-фантастов, то они полагаются на червоточины как на важный сюжетный прием довольно давно, что совершенно неудивительно. Ну как еще переместить героя из точки А в точку Б за считанные секунды?
Физики-теоретики, например Альберт Эйнштейн и Кип Торн, размышляли о существовании этих пространственно-временных порталов на протяжении десятилетий, но до сих пор никто не смог предоставить физических доказательств их существования. Два новых исследования, однако, опубликованные в журнале Physical Review Letters D, предполагают, что червоточины, достаточно безопасные для людей, могут существовать в реальном мире. Один из главных аргументов против существования червоточин предполагает, что самая узкая часть портала, или горловина, скорее всего, рухнет под тяжестью собственной гравитации. Некоторые теоретики утверждают, что один из способов обойти эту проблему и предотвратить гравитационный коллапс – заполнить червоточину экзотической формой материи с отрицательной массой. Но это решение, увы, чисто теоретическое.
В первом исследовании международная команда ученых во главе с Хосе Бласкесом-Сальседо из Мадридского университета предложила альтернативный способ предотвращения коллапса хрупкой горловины червоточины – тот, который не нуждается в экзотической материи, чтобы держать червоточину открытой. Вместо этого их теоретические модели, основанные на размышлениях о возможностях микроскопических червоточин, опираются на три теории, чтобы использовать силу элементарных частиц: теорию относительности, квантовую теорию и электродинамику.
Авторы нового исследования предполагают, что изменение массы и заряда фермионов – фундаментальных строительных блоков материи – может держать космический путь открытым. Однако это будет работать только в том случае, если отношение общего заряда фермионов к общей массе всего, что находится внутри червоточины, будет больше практического предела, установленного ранее черными дырами. Но есть подвох: авторы научной работы говорят о микроскопических червоточинах. Они не совсем проходимы для людей, но это, безусловно, важный маленький шаг в новом теоретическом направлении, пишет Popular Mechanics.
Вторая работа принадлежит физикам из Принстонского университета и Института перспективных исследований в Нью-Джерси. Их интересовало теоретическое существование червоточин, достаточно больших, чтобы люди, путешествующие в пространстве-времени, могли через них пройти. В этом случае физики разработали червоточину, которая образуется в пятимерном пространстве-времени. Эта модель также известна как модель Рэндалла-Сандрума. Неподготовленному наблюдателю такие червоточины покажутся похожими на черные дыры средней массы. Авторы, однако, признают некоторые практические ограничения этой теории. Например, червоточина должна быть чрезвычайно чистой – то есть свободной от блуждающих частиц:
«Если частицы, которые попадают в червоточину, рассеиваются и теряют энергию, то они накапливаются внутри, внося некоторую положительную энергию, которая в конечном итоге заставит червоточину коллапсировать обратно в черную дыру,» – пишут исследователи. Однако и в этом случае есть небольшая проблема, связанная с фактическим созданием червоточины. Решить ее авторы второго исследования пока не смогли и прямо сейчас трудятся над тем, как эти объекты могут быть сформированы.
Исследователи также отмечают, что теоретически межгалактическое путешествие сквозь кротовые норы займет не более секунды. Но если ваша семья и друзья следят за вашим путешествием из-за пределов червоточины, то ждать окончание вашего путешествия им придется довольно долго. С их точки зрения, ваше путешествие продлится десятки тысяч лет. Так что дорогу домой, похоже, придется искать самому.
