|
Существование проходимых червоточин во Вселенной
|
|
|
|
Расширение Вселенной на определенном этапе эволюции хорошо описывается моделью Фридмана. Она была выведена из общей теории относительности сто лет назад, но до сих пор считается одной из самых важных и актуальных космологических моделей. Астрофизики RUDN теперь доказали теоретическую возможность существования проходимых червоточин во вселенной Фридмана. Исследование опубликовано в журнале Universe. «Червоточина — это разновидность сильно искривленной геометрии. Она напоминает туннель либо между отдаленными областями одной вселенной, либо между разными вселенными. Впервые такие структуры обсуждались в рамках решения уравнений гравитационного поля сто лет назад. Рассматриваемые тогда червоточины оказались непроходимыми даже для фотонов — они не могли переместиться из одного «конца туннеля» в другой, не говоря уже о том, чтобы вернуться обратно», — рассказал Кирилл Бронников, доктор физико-математических наук, профессор RUDN.
|
|
|
«Сейчас рассматриваются другие — проходимые червоточины в различных теориях гравитации и наличия различных типов материи. Мы исследовали возможные проходимые кротовые норы в общей теории относительности, которые поддерживаются пылеподобной материей», — добавил Бронников. Астрофизики исследовали обобщенную форму знаменитого решения Леметра-Толмана-Бонди, которое описывает эволюцию сферически-симметричных распределений электрически нейтральной пыли в общей теории относительности. Исследователи обобщили это на случай, когда имеется внешний источник электрического или магнитного поля и ненулевая космологическая постоянная. Они стремились найти математические условия, при которых проходимые червоточины могли бы существовать в таких условиях, а затем дать этому космологическое объяснение. Исследователи получили численные решения, описывающие движение фотонов через червоточины, соединяющие разные вселенные Фридмана или разные части одной и той же вселенной.
|
|
|
|
Удастся ли пройти через червоточину, зависит от параметров ее «входа» и начальных условий. Физики обобщили случай одной вселенной на случай нескольких вселенных. При этом «материнская» вселенная имеет несколько «входов» в червоточины, соединяющие ее с «дочерней» вселенной. «Заряд на одном «полюсе» неизбежно приводит к противоположному заряду на другом. На этом другом полюсе может быть такое же устье червоточины, а за ним — другая вселенная и так далее. Вся картина будет напоминать чурчхелу, чудесную грузинскую десерт. Некоторые из червоточин могут соединять разные части одной и той же вселенной», — пояснил Бронников. «Возможные наблюдательные признаки таких объектов, в частности, свойства космического микроволнового фона и магнитных полей, могут стать предметом дальнейших исследований. Особенно интересно сравнить характеристики наших моделей червоточин с наблюдаемыми параметрами космических пустот и другие неоднородности нашей Вселенной», — заключил Бронников.
|
|
|
|
Источник
|
