;
Наука 23 августа 2021

Физики назвали условия для появления червоточин: нужны измененные условия гравитации

Далее

Проведя исследование, ученые выяснили, что путешествия через червоточину возможны. Однако для этого необходимы нестандартные условия гравитации.

Жоао Роса, физик из университета Авейру в Португалии, уже давно пытается виртуально «построить» стабильную проходимую червоточину, которую можно безопасно пересечь без обрушения теоретического прохода или захвата его обитателя. И недавно он обнаружил, что это действительно возможно, но только если изменить общепринятое понимание гравитации.

Червоточины обманчиво легко построить — на бумаге — используя понятие гравитации. В общей теории относительности Эйнштейна гравитация определяет отношения между материей и энергией, пространством и временем. Уловка для создания кротовой норы состоит в том, чтобы найти такую конфигурацию материи и энергии, которая позволит сформировать туннель, который соединит две удаленные точки в космосе. Идея такого причудливого ярлыка захватывала воображение ученых и писателей-фантастов на протяжении десятилетий.

Однако кротовые норы, построенные на основе критериев, установленных общей теорией относительности, страдают от серьезной проблемы: они на самом деле непроходимы. Входы в червоточины скрыты за горизонтами событий, которые являются односторонними барьерами в космосе. Это означает, что если вы войдете в червоточину, вы никогда не сможете уйти.

Другая проблема в том, что они очень нестабильны. В тот момент, когда даже одиночный фотон или легкая частица попадает в туннель, вся червоточина разрушается, прежде чем частица света успевает уйти. 

Чтобы решить эти проблемы в общей теории относительности и стабилизировать червоточину, космический путешественник должен вылепить кротовую нору из невероятно экзотического ингредиента — формы материи, имеющей отрицательную массу. Отрицательная масса (также известная как экзотическая материя) — это тип экзотической материи в теоретической физике, масса которой имеет противоположный знак по отношению к массе нормальной материи, например −1 кг. Пока ученые не наблюдали отрицательной массы нигде во Вселенной. Поскольку такая материя настолько редка, создание целой кротовой норы из экзотической материи в нашей Вселенной кажется невозможным. 

Но все эти разговоры о червоточинах основываются на общей теории относительности. И, хотя эта теория гравитации выдержала все наблюдательные и экспериментальные проверки, брошенные ей за последнее столетие, известно, что она — не последнее слово, когда речь идет о гравитации. Например, относительность неспособна описать центры черных дыр, самые ранние моменты существования Вселенной и связь между собой и квантовой физикой.

Результаты исследования опубликованы в препринте репозитория arXiv, пока оно не рецензировано.


Читать далее

Япония представила новый двигатель, который позволит ракетам изучать глубокий космос

В Китае обнаружены два новых вида динозавров

Появился метод использования квантовых компьютеров в повседневных условиях

Загрузка...