Писатели-фантасты долгое время полагались на червоточину как на важный сюжетный прием. Это быстрый способ доставить персонажей из точки A в точку B через огромные расстояния в пространстве-времени за считанные секунды.
Теоретики, такие как Альберт Эйнштейн и Кип Торн, десятилетиями размышляли о существовании этих пространственно-временных порталов, но до сих пор никто не смог предоставить физических доказательств их существования. Возможно до сих пор.
Два новых исследования, опубликованные в журналах Physical Review Letters и Physical Review D, предполагают, что червоточины, достаточно безопасные для путешествий, все-таки могут существовать в реальном мире.
Один из основных аргументов против существования червоточин предполагает, что самая узкая часть портала, или шейка, скорее всего, обрушится под действием собственной гравитации. Некоторые теоретики говорят, что один из способов обойти эту проблему и предотвратить гравитационный коллапс — заполнить червоточину экзотической формой материи с отрицательной массой. Но это решение не является обоснованным — такая форма материи существует только в теории.
В первой, из обозначенных выше, статей международное трио исследователей из Мадридского университета Комплутенсе предложило альтернативный способ предотвратить обрушение хрупкой червоточины. Вместо "подпорок" их теоретические модели, которые рассматривают возможность микроскопических червоточин, основаны на трех теориях, позволяющих использовать силу элементарных частиц: теории относительности, квантовой теории и электродинамике.
Эти ученые предполагают, что изменение массы и заряда фермионов — фундаментальных строительных блоков материи — может сохранить космический путь открытым. Это будет работать только в том случае, если отношение общего заряда фермионов к общей массе всего, что находится внутри кротовой норы, больше, чем практический предел, установленный черными дырами.
Остается одна загвоздка: ученые говорят о микроскопических червоточинах. Люди не способны ими воспользоваться, но это, безусловно, один маленький шаг в новом теоретическом направлении.
Однако вторая статья, написанная учеными из Института перспективных исследований в Нью-Джерси и Принстонского университета, действительно исследует теоретическое существование червоточин, достаточно больших, чтобы люди, могли протиснуться через них.
В данном случае исследвоатели изобрели кротовую нору, которая формируется в пятимерном пространстве-времени, также известная как модель Рэндалла-Сундрума. Авторы утверждают, что для неподготовленного наблюдателя эти кротовые норы будут выглядеть как черные дыры промежуточной массы.
Если вы запрыгнете в такую "червоточину", вы испытаете ускорение до 20G — на самую приятную, хотя и вполне приемлемую величину. Но авторы признают некоторые практические ограничения этой теории. Например, червоточина должна быть предельно чистой, то есть без случайных частиц. Если частицы, которые падают в червоточину, разлетаются и теряют энергию, они накапливаются внутри, внося некоторую положительную энергию, которая в конечном итоге заставит червоточину схлопнуться обратно в черную дыру.
Последнее место, куда кто-то хочет попасть, путешествуя по космосу — это центр черной дыры (хотя, попробовать можно). Они также должны быть очень холодными, пишут исследователи. Кроме того, есть небольшая проблема, связанная с созданием червоточины. Ученые все еще работают над тем, чтобы придумать, как сформировать вполне научный портал сквозь вселенную.
Вроде как все хорошо, но есть еще один нюанс: теоретически путешествие по галактике займет меньше секунды, но если ваша семья и друзья отслеживают ваше путешествие из-за пределов червоточины, они будут долго ждать его окончания. С их точки зрения, ваше путешествие продлится десятки тысяч лет.
Похоже, порталы до магазина и работы мы увидем не скоро.
