О космических струнах, в первую очередь, следует знать, что они не имеют прямого отношения к «теории струн» или М-теории, описывающей устройство микромира. Космические струны – другое. Это макрообъекты. Причём, «макро» – мягко говоря. По одному из измерений длина космической струны может варьироваться от десятков парсеков до бесконечности. Но это – первое. Второе, что следует знать о космических струнах, – они порождение упоминавшихся выше условных (речь не более, чем о заимствовании уравнений из арсенала акустики) «струн» микромира.
И собственно, космическая струна. Это – гипотетический объект в астрофизике и космологии, представляющий собой топологический дефект континуума. Данный аспект проблемы даже не вызывают сильной ненависти сам по себе. Ибо он просто непонятен. Так что, ситуацию следует прояснить.
«Гипотетический» в данном случае означает «предсказанный теорией». В отличие от тёмной материи, открытой наблюдательным путём, но до сих пор не объяснённой, струны объяснимы, но ещё не открыты. Объект, пусть и длинный, однако, имеющий толщину 10^-31 метра и не излучающий, в дальнем космосе увидеть трудно. Но также, – от объяснения к практическому наблюдению, – в астрофизику пришли и чёрные дыры.
Сложнее с «топологическим дефектом». Постичь, – пусть и поверхностно, – концепцию можно именно через представления М-теории. Понимая материю, как «многомерную рябь на пространстве-времени», расширение пространства – явление тождественное глобальному нарастанию энтропии, – можно трактовать, как «расправление», «разглаживание» изначально «скомканного» континуума. На рубеже планковской эпохи, – от первых 10^-43 секунд истории вселенной, когда время и протяжённость, до этого вообще не определённые, обрели конкретику, и до 10^-34 секунды, – «скомканность» была ещё настолько велика, что в силу всё того же принципа неопределённости, «гребни» волн соприкасались и перехлёстывались. И эти взаимные наложения при дальнейшем расширении, согласно теории, должны были сохранить устойчивость. Где-то соприкосновения породили «червоточины», – о которых стоит говорить отдельно, – а где-то складки. В современной вселенной эти складки пространства могут выглядеть как струны, – или разорвавшиеся и замкнутые на себя с радиусом в десятки парсеков, или цельные – бесконечные.
Важно также обратить внимание, что струна — трёхмерный объект. Толщина 10^-31 метра – больше планковской длины. А значит, уместно говорить и о плотности, и о массе, достигающей у струн 10^21 килограмма на метр длины, – вообще же, при бесконечной длине, соответственно, бесконечной. При этом, вопрос из чего струны состоят, как и в случае чёрных дыр, неуместен. Дыра, – это дыра. Из чего состоят дыры? Складка также «состоит» из того, что сложено, – из пространства-времени.
...Если данное объяснение непонятно, – это нормально. Однако, как кажется, не так уж сложно, представив пространство, как упругую поверхность, – что заведено и опробовано ещё с появления теории относительности, – понять, что в определённых условиях на такой поверхности могут быть складки. Математика же связанная с данными явлениями взрывает мозг даже физикам-теоретикам. Начиная с того момента, что гравитационное поле струны не сферическое, а цилиндрическое, там всё – дико. При таких вводных уравнения начинают работать вразнос. В частности, возможной становится машина времени, – при правильно подобранной траектории, мировая линия тела в цилиндрическом гравитационном поле замыкается.
Существуют ли струны, – вопрос, на который наблюдательная астрономия пока не ответила. Результаты некоторых наблюдений можно трактовать, как гравитационное линзирование света от удалённых источников полем космической струны. Но это – не точно. Не единственно возможная трактовка. Важно при этом отметить, что струны не являются чем-то необходимым, – тут опять стоит вспомнить тёмную материю, – во вселенной. В принципе, всё должно работать и без них. Так что, и теория на настаивает на реальности струн… Тем не менее, гипотеза очень интересна.
Затронуть также придётся и вопрос, который неизбежно будет задан. Опасны ли струны, и что произойдёт, если галактика, звезда, планета или облако газа налетит на струну?
С галактикой ничего не будет. Иное упростило бы поиск струн, – галактик ведь очень много, они достаточно велики и струна неизбежно прошла бы через какие-то из них. Но на форме галактики пересечение струны никак не скажется… Звезда… вспыхнет в результате деформации или уплотнения, а может быть и взорвётся. Но мало ли где звёзды вспыхивают?
Планета… также, вероятно, переживёт вспышку сейсмической активности, вызванную дестабилизацией недр. Ведь при прохождении струны на десятую долю секунды масса планеты возрастёт на 15%. Однако, речь о мгновении. Материальное тело не успеет деформироваться.
Даже живой организм, скорее всего, рассечение струной переживёт… хотя, даже это не бесспорно. Тем не менее, струна – слишком тонкое, даже чтобы рубить молекулы, лезвие. Она пройдёт между частиц.
Фокус в том, что струна, несмотря на колоссальную плотность, – не чёрная дыра. Никакого коллапса вещества на её поверхность не произойдёт. Скорость же движения струны относительно любого материального объекта почти равна скорости света.