Всем хочется, чтобы у нас была червоточина. Никому не хочется тратить на путешествия по Вселенной десятки и сотни лет. А червоточина может моментально доставить нас в какой-нибудь необычный уголок Вселенной… Есть только одна техническая проблема: червоточины чрезвычайно нестабильны. Как только в кротовую нору попадает хотя бы один фотон, она схлопывается со скоростью быстрее скорости света.
Читайте больше в телеграм канале Funscience
И вот в новой научной статье, препринт которой доступен на arXiv, ученые описали способ создания почти что стабильной червоточины, которая хоть и пытается схлопнуться, но делает это достаточно медленно, чтобы можно было успеть отправить через нее сообщение, а возможно даже какую-то вещь.
Все, что нам понадобится — это несколько черных дыр и бесконечно длинные космические струны.
© Shutterstock
Проблема червоточин
Чисто теоретически, чертовоточина — штука довольно простая. По общей теории относительности Эйнштейна, масса и энергия искривляют ткань пространства-времени, и в некоторых ситуациях может образоваться туннель между двумя удаленными точками Вселенной.
К сожалению, даже теоретически эти кротовые норы чрезвычайно нестабильны. Попадание одного единственного фотона запускает каскадную реакцию, которая разрывает червоточину на части.
Конечно, хорошая порция негативной массы — материи с противоположным весом — может нейтрализовать дестабилизирующее воздействие обычной материи, пытающейся пройти через червоточину, и тогда червоточина будет “работать”.
Вот только материя с отрицательной массой не существует, поэтому нам нужен новый план.
Начнем с самой червоточины. У нее есть вход и выход. Теоретически, можно соединить черную дыру с белой дырой(противоположностью черной дыры). Соединившись, такие два объекта образуют червоточину. Можно будет прыгнуть в один конец туннеля и вместо того, чтобы быть разорванным на части, выбраться невредимым с другого конца.
Вот только белые дыры тоже не существуют. Черт.
Поддайте заряду
Раз белых дыр не существует, нам нужен другой план. К счастью, великая математика дает нам еще одно возможное решение — заряженную черную дыру.
Заряженная черная дыра — странное место, в котором привычная сингулярность черной дыры растягивается и искривляется, позволяя образовать мост к заряженной черной дыре с противоположным зарядом.
Вот она! Червоточина из двух объектов, которые действительно могут существовать.
Но и с этим планом есть две проблемы. Во-первых, вся эта конструкция по-прежнему чрезвычайно нестабильна, и если что-то или кто-то попробует ей воспользоваться, она схлопнется. Во-вторых, две черные дыры с противоположными зарядами будут притягиваться друг к другу — как силой притяжения, так и электромагнитной силой. И если они соединятся, у вас получится одна большая нейтральная абсолютно бесполезная черная дыра.
Повяжем космическим бантиком
Значит, нам нужно убедиться, что эти две заряженные черные дыры находятся на большом расстоянии друг от друга, и при этом туннель червоточины остается открытым. Это проблему можно решить с помощью струн.
Космические струны — это теоретические дефекты в ткани пространства-времени, похожие на трещины во льду, которые образуются в процессе замерзания. Такие струны образовались в первые доли секунды после Большого взрыва. Это очень необычные объекты: не толще протона, но один сантиметр такой струны весит тяжелее Эвереста. Такая струна способна разрезать вас пополам, как космический лазерный меч, но можете не волноваться на этот счет — мы не уверены, что такие струны существуют, потому что ни одну такую струну еще не засекли.
Но это не означает, что они не могут существовать. И у этих струн есть очень полезное свойство, которое пригодится нам в создании червоточины: невероятное натяжение. Другими словами, они не любят, когда их пытаются сдвинуть.
Если пропустить такую струну через стенки туннеля червоточины, то ее натяжение не позволит заряженным черным дырам притянуться друг к другу.
Проблема вибраций
Одна струна решает лишь проблему притяжения дыр. Червоточина по-прежнему остается нестабильной. Поэтому надо добавить еще одну струну и зациклить ее через обычное пространство между дырами.
Но когда космические струны замыкаются, они начинаются очень сильно вибрировать. Эти вибрации трясут само пространство-время и при правильных “настройках” способны сделать энергию вблизи струны негативной. И это будет действовать как негативная масса, теоретически, стабилизируя червоточину.
В статье команда физиков-теоретиков подробно описала каждый шаг этого плана. Конечно, у него есть и свои минусы. В частности, вибрации космических струн, которые делают червоточину стабильной, постепенно забирают энергию, а значит и массу струны, делая ее все тоньше и тоньше.
Как только исчезнут поддерживающие струны, исчезнет и червоточина. Но зато она будет достаточно стабильной, чтобы отправить сообщение или даже какой-то объект.
Но сначала нужно найти те самые струны.
—
Научная статья выложена в открытый доступ на сайте препринтовarXiv. Материал написан по статье Пола Саттера, астрофизика из Университета штата Огайо.
Мы вынуждены закрыть комментари к статье в Дзен из-за большого количества спама. Но! Вы можете обсуждать статье в лучше формате- в чате нашего телеграм канала! Вот тут: Funscience
- Хотите связаться со мной?
