Одна из популярных теорий о дальних космических путешествиях предполагает возможность полета через кротовые норы. Что это такое и чего добились ученые в этой области за последнее время, рассказываем далее.
Великий физик Альберт Эйнштейн больше полувека назад задумался об устройстве мира вокруг нас и вывел одну из величайших теорий — теорию относительности. Время показало, что он не ошибся.
Существование черных дыр сегодня считается доказанным фактом, а вот их свойства являются предметом живого обсуждения. Есть предположение, что эти сверхмассивные объекты — связующие звенья между разными точками пространства-времени, в котором они, в силу своих необычных свойств, создают червоточины. Говоря проще, они настолько тяжелы и компактны, что само пространство не выдерживает и рвется под давлением черной дыры, которая в свою очередь становится дырой еще и в нем. А раз есть вход, должен быть и выход.
Теоретическую связь между двумя такими точками в пространстве, скорее всего являющимися черными дырами, называют кротовой норой. Это мост, по которому теоретики и предлагают перешагнуть в отдаленные части Вселенной. Однако с этим есть много сложностей. И дело не только в том, что придется преодолевать колоссальную гравитацию черной дыры. Основная загвоздка заключается в Общей теории относительности, которая отрицает возможность существования проходимых кротовых нор. Они схлопываются быстрее, чем вы успеете об этом подумать. Но ученые все равно пытаются найти решение этой проблемы. И недавно исследователи из Принстонского университета создали теорию, согласно которой в путешествии через кротовую нору нам помогут законы квантового мира.
Для существования проходимых червоточин необходимы особые условия, например, наличие отрицательных энергий, что недопустимо в классической физике, зато возможно в квантовой. Хороший пример — эффект Казимира, когда квантовые поля производят отрицательную энергию, распространяясь по замкнутому кругу. Идея ученых заключается в использовании фермионов, частиц с нулевой массой, в условиях достаточно сильного магнитного поля черной дыры, фермионы смогут производить необходимое количество отрицательной энергии, что позволит поддерживать существование стабильной червоточины достаточно долго для перемещения по ней. Однако это не так просто.
Для начала нам понадобится проникнуть к ядру черной дыры среднего размера, для чего необходима огромная движущая сила. Обычной ракеты явно не хватит, а как будет себя вести еще не изобретенный двигатель искривленного пространства вблизи черной дыры не ясно.
Теория относительности не дает разгуляться и дальше. Подобное путешествие будет быстрым только для тех, кто сидит внутри корабля. Экипажу понадобится всего секунда, чтобы прыгнуть на 10 000 световых лет, однако для наблюдателя их путешествие займет 10 000 лет. Так что сгонять в соседнюю галактику и привезти сувенир не получится. Но не стоит унывать: есть шанс что и с этой проблемой мы когда-нибудь справимся.
