Представьте себе, что где-то во Вселенной могут существовать туннели, позволяющие значительно сократить время на путешествие в космическом пространстве. Одна поездка и вы в короткие сроки преодолеете сотни, а то и миллиарды световых лет. Звучит неплохо, но возможно ли подобное в реальности?
Кротовые норы
Сегодня поговорим о червоточинах. Скорее всего, вы слышали о них под названием «кротовые норы». Речь идет о топологической особенности в пространстве и времени, формирующей своеобразный туннель. Он может связывать между собою разные части единого искривленного пространства или же стать единственными мостом между двумя разными пространствами (другие вселенные, измерения и т.д.).
Важно понимать, что это эта особенность существует лишь в гипотезе и наличие червоточин пока не удается доказать экспериментально или в наблюдениях. Само понятие возникло еще в общей теории относительности. Впервые о кротовых норах заговорили в 1916 году (в период теоретизирования белых дыр), а в 1935 году Альберт Эйнштейн и Натан Розен развили идею.
Анатомия червоточины
Несмотря на то, что это гипотетический объект, исследователи детально разработали его «анатомию». У червоточины есть два «рта». Это сферические отверстия, служащие входом и выходом для путешественника. Между ними протянуто «горло», а именно наш туннель, соединяющий две части космического пространства.
Эйнштейну удалось доказать существование червоточин, но лишь в математических расчетах. Модели показывают, что сам туннель должен быть наполнен экзотической материей, чья плотность энергии будет обладать отрицательным показателем. Только такие условия позволят кротовой норе быть функциональной, так как сформирует мощное гравитационное отталкивание, и помогут не сжаться.
Общая теория относительности допускает присутствие таких туннелей. Полагают, что рот может быть представлен черной дырой. Однако это должна быть необычная черная дыра. Не думайте, что каждый коллапс умирающей звезды создаст будущую червоточину.
Можно ли путешествовать сквозь червоточины?
В научной фантастике обожают использовать червоточины, потому что они позволяют быстро преодолевать огромные дистанции или путешествовать в другие Вселенные/измерения. Однако в реальности воспользоваться кротовой норой намного сложнее, чем мы думаем.
Прежде всего, существует проблема размера. Исследователи считают, что первичные кротовые норы представлены на микроскопических уровнях, где их параметры не превышают около 30 см. Такие туннели будет сложно найти, да и космический корабль не поместится. Однако есть предположение, что расширение Вселенной должно было вызвать растягивание червоточин.
Сложно определить, насколько стабильной будет конкретная червоточина. В теории они делятся на проходимые и непроходимые. Последние (вроде моста Эйнштейна-Розена) слишком быстро разрушаются. Потребуется добавление определенного количества экзотической материи, чтобы кротовая нора стабилизировалась и долгое время оставалась открытой.
Есть также подозрение, что добавление обычной материи (корабль, люди и т.д.) приведет к разрушению или сжатию туннеля. Однако исследователи не бросают попыток изучить эту тему, потому что кротовые норы способны стать полезным инструментом для изучения Вселенной.
Стивен Хокинг был убежден, что человек не сможет использовать червоточины из-за их нестабильности. Однако некоторые ученые считают, что при определенных знаниях такими туннелями можно управлять. Более того, кротовые норы могут соединять не только области пространства-времени или две Вселенные, но и стать своеобразной машиной времени.
Постскриптум
Пока червоточины существуют только в гипотезах и мечтах фантастов. Но, возможно, однажды первая группа людей рискнет посмотреть, насколько глубокой окажется кротовая нора.