Все хотят, чтобы у нас была червоточина. Никто не хочет проводить десятки и сотни лет, путешествуя по Вселенной. А червоточина может мгновенно перенести нас в какой-нибудь необычный уголок Вселенной… Есть только один глюк: червоточины крайне нестабильны. Как только хотя бы один фотон попадает в червоточину, он схлопывается быстрее скорости света.
Подробнее читайте в Telegram-канале Funscience
И теперь, в новой научной статье, допечатная подготовка которой доступна на arXiv, ученые описали способ создания почти стабильной червоточины, которая, хотя и пытается разрушиться, делает это настолько медленно, что может посылать через нее сообщение, а может даже что-нибудь.
Все, что нам нужно, – это несколько черных дыр и бесконечно длинные космические струны.
© Shutterstock
Проблема червоточин
Теоретически логово дьявола довольно простое. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, масса и энергия искривляют ткань пространства-времени, и в некоторых ситуациях между двумя удаленными точками Вселенной может образоваться туннель.
К сожалению, даже теоретически эти червоточины крайне нестабильны. Удар одиночного фотона вызывает каскадную реакцию, которая разрывает червоточину.
Конечно, значительная часть отрицательной массы – вещества противоположного веса – может нейтрализовать дестабилизирующий эффект обычной материи, пытающейся пройти через червоточину, и, таким образом, червоточина будет «работать”.
Есть не только материя с отрицательной массой, поэтому нам нужен новый план.
Начнем с самой червоточины. Имеет вход и выход. Теоретически можно соединить черную дыру с белой дырой (противоположность черной дыры). При соединении эти два объекта образуют червоточину. Можно будет запрыгнуть в один конец туннеля и вместо того, чтобы быть разорванным на части, выйти невредимым на другом конце.
Существуют даже не только белые дыры. Черт.
Поддайте заряду
Поскольку белых дыр не существует, нам нужен другой план. К счастью, великая математика предлагает нам другое возможное решение: заряженная черная дыра.
Заряженная черная дыра – это странное место, где знакомая особенность черной дыры растягивается и изгибается, что позволяет ей образовывать мост к заряженной черной дыре с противоположным зарядом.
Вот она! Червоточина из двух реально существующих объектов.
Но есть и две проблемы с этим планом. Во-первых, вся конструкция по-прежнему крайне нестабильна, и если что-то или кто-то попытается ее использовать, она рухнет. Во-вторых, две черные дыры с противоположными зарядами будут притягиваться друг к другу под действием силы тяжести или электромагнитной силы. И если они объединятся, вы получите большую, нейтральную и совершенно бесполезную черную дыру.
Повяжем космическим бантиком
Поэтому нам нужно убедиться, что эти две заряженные черные дыры находятся на большом расстоянии друг от друга, а туннель кротовой норы остается открытым. Эту проблему можно решить с помощью строк.
Космические струны – это теоретические дефекты в ткани пространства-времени, подобные трещинам 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 дюйм такой струны весит больше Эвереста. Такая веревка может разрезать вас пополам, как космический световой меч, но не волнуйтесь – мы не уверены, что такие веревки существуют, потому что таких веревок еще не было.
Но это не значит, что они не могут существовать. И у этих струн есть очень полезное свойство, которое пригодится при создании червоточины: невероятное натяжение. Другими словами, им не нравится, когда их перемещают.
Если пропустить такую струну через стены туннеля кротовой норы, ее натяжение не позволит заряженным черным дырам притягиваться друг к другу.
Проблема вибраций
Струна решает только проблему привлечения дырок. Червоточина все еще нестабильна. Поэтому нам нужно добавить еще одну струну и пропустить ее через обычное пространство между отверстиями.
Но когда космические струны смыкаются, они начинают очень сильно вибрировать. Эти колебания сотрясают само пространство-время и при правильных «настройках» могут сделать энергию около струны отрицательной. И он будет действовать как отрицательная масса, теоретически стабилизируя червоточину.
В статье группа физиков-теоретиков подробно описала каждый этап этого плана. Конечно, есть и недостатки. В частности, колебания космических струн, которые делают червоточину устойчивой, постепенно поглощают энергию и, следовательно, массу струны, делая ее все тоньше.
Как только опорные веревки исчезнут, исчезнет и червоточина. Но с другой стороны, он будет достаточно стабильным, чтобы отправить сообщение или даже какой-то объект.
Но сначала вам нужно найти эти струны.
—
Научная статья размещена в открытом доступе на сайте препринтов arXiv. На основе статьи Пола Саттера, астрофизика из Университета штата Огайо.
Мы вынуждены закрыть комментарии к статье Zen из-за большого количества спама. Но! Обсудить статью можно в более удобном формате – в чате нашего Telegram-канала! Здесь: Funscience
- Хотите связаться со мной?
