Не научная фантастика: немецкие физики говорят, что проходимые червоточины возможны

Немецкие ученые-физики исследуют возможность существования туннелей в пространстве-времени.

Червоточины играют ключевую роль во многих научно-фантастических фильмах - часто как короткий путь между двумя далекими точками в космосе. Однако в физике эти туннели в пространстве-времени остались чисто гипотетическими. Международная команда под руководством доктора Хосе Луиса Бласкеса-Сальседо из Университета Ольденбурга представила в научном журнале "Physical Review Letters" новую теоретическую модель, которая делает микроскопические червоточины менее надуманными, чем в предыдущих теориях.

Искривление пространства-времени

Червоточины, как и черные дыры, появляются в уравнениях общей теории относительности Альберта Эйнштейна, опубликованной в 1916 году. Важным постулатом теории Эйнштейна является то, что Вселенная имеет четыре измерения - три пространственных измерения и время как четвертое измерение. Вместе они образуют так называемое пространство-время, и пространство-время может растягиваться и изгибаться массивными объектами, такими как звезды, точно так же, как резиновый лист будет изогнут металлическим шаром, погружающимся в него. Искривление пространства-времени определяет способ перемещения внутри него таких объектов, как космические корабли и планеты, но также и света.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

"Теоретически, пространство-время также может быть изогнуто и искривлено без массивных объектов", - говорит Бласкес-Сальседо, который с тех пор перевелся в Мадридский университет Комплутенсе в Испании. В этом сценарии червоточина представляла бы собой чрезвычайно изогнутую область в пространстве-времени, напоминающую две взаимосвязанные воронки и соединяющую две далекие точки в пространстве, подобно туннелю. "С математической точки зрения такой короткий путь был бы возможен, но никто никогда не видел настоящей червоточины", - объясняет физик.

Более того, такая червоточина была бы нестабильна. Если бы, например, космический корабль прилетел в одну из них, то он мгновенно врезался бы в черную дыру - объект, в котором исчезает материя, никогда больше не увидимый. Связь, которую он обеспечивает с другими местами во Вселенной, была бы отрезана. Предыдущие модели предполагают, что единственный способ держать червоточину открытой - это экзотическая форма материи, которая имеет отрицательную массу, или, другими словами, весит меньше, чем ничего, и которая существует только в теории.

Однако Бласкес-Сальседо и его коллеги доктор Кристиан Кнолл из Университета Ольденбурга и Эужен Раду из Университета Авейру в Португалии демонстрируют в своей модели, что червоточины могут быть и без такой материи преодолимы.

Исследователи выбрали сравнительно простой "полупрозрачный" подход. Они объединили элементы теории относительности с элементами квантовой теории и классической теории электродинамики. В своей модели они рассматривают определенные элементарные частицы, такие как электроны и их электрический заряд, как вещество, которое должно пройти через червоточину. В качестве математического описания они выбрали уравнение Дирака, формулу, описывающую функцию плотности вероятности частицы в соответствии с квантовой теорией, а относительность - так называемое поле Дирака.

Как сообщают физики в своих исследованиях, именно включение поля Дирака в их модель позволяет существование червоточины, пересекаемой веществом, при условии, что соотношение между электрическим зарядом и массой червоточины превышает определенный предел. Помимо материи, сигналы - например, электромагнитные волны - могут также пересекать крошечные туннели в пространстве-времени. Микроскопические червоточины, постулируемые командой, вероятно, не подойдут для межзвездных путешествий. Кроме того, модель должна быть дополнительно уточнена, чтобы выяснить, могут ли такие необычные структуры на самом деле существовать. "Мы думаем, что червоточины могут существовать и в полной модели", - говорит Бласкес-Сальседо. опубликовано econet.ru по материалам scitechdaily.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet