Физики предлагают необычное решение

В голливудском фантастическом фильме «Интерстеллар» герои используют червоточину возле Сатурна, чтобы быстро попасть в другую галактику. Некоторые квантовые физики считают, что такие пространственно-временные коридоры действительно могут существовать, как естественные, так и искусственно созданные.

Червоточины могли бы позволить преодолевать огромные расстояния, на которые при скорости света потребовались бы сотни или даже тысячи лет. Некоторые ученые предполагают, что если бы мы могли получить доступ к высшим измерениям, где, вероятно, существуют червоточины, то межзвездные путешествия стали бы возможными.

Однако червоточины остаются гипотетической концепцией. Астрофизикам еще предстоит найти прямые доказательства их существования в космосе, но математические модели позволяют предположить, что они могут быть реальными, подобно черным дырам.

Шестьдесят лет назад черные дыры тоже были теоретическими, пока их существование не было подтверждено. Червоточины могут пойти по той же траектории открытия, особенно с развитием технологий.

В 1935 году Альберт Эйнштейн и Натан Розен представили концепцию, известную сегодня как мост Эйнштейна-Розена. Основанная на общей теории относительности, их идея предполагала возможность кратчайшего пути через пространство-время, позже получившего название «червоточина».

Согласно общей теории относительности, пространство и время образуют единую ткань, называемую пространством-временем, а масса объектов, таких как планеты и звезды, заставляет эту ткань искривляться — то, что мы ощущаем как гравитацию.

Идея червоточины проста. Представьте себе лист бумаги с двумя точками на противоположных концах. Проведение линии между ними представляет собой обычный способ перемещения из одной точки в другую.

Но если сложить бумагу, две точки встретятся, создав между собой короткий путь. В этой аналогии бумага представляет собой пространство-время, а сложенный короткий путь символизирует червоточину.

Если пространство-время может быть достаточно искривлено, то две удаленные точки можно сблизить с помощью моста в более высоком измерении, подобного червоточине. Согласно одной из теорий, червоточина может образоваться, если экзотическая материя соединится с черной дырой.

Экзотическая материя является чисто теоретической, известной только через математические модели. Она ведет себя необычно, обладая такими свойствами, как отрицательная масса и способность противодействовать гравитации. Некоторые теоретики считают, что черные дыры, поглощающие материю и свет, могут иметь выходы — белые дыры — на другой стороне.

Поскольку пространство и время взаимосвязаны, путешествие через червоточину не только сокращает расстояния, но и искривляет время. Время может ускоряться, замедляться или даже петлять, позволяя путешественнику оказаться в прошлом или будущем.

По мнению некоторых астрофизиков, чем сильнее искажение пространства-времени, тем быстрее путешествие через червоточину, возможно, оно произойдет в одно мгновение.

Квантовая физика предполагает, что микроскопические червоточины уже существуют, хотя и мимолетно. Чтобы создать стабильную, проходимую червоточину, ученые предлагают захватить одну из этих крошечных червоточин, расширить ее и держать открытой для путешествий.

Создание стабильной червоточины потребует значительных усилий и понимания экзотической материи, которая, как предполагается, может иметь отрицательную массу. Некоторые ученые работают над теоретическими моделями, которые могли бы объяснить, как мы могли бы манипулировать этой материей для создания нужных условий. Существуют концепции, в которых червоточины могли бы быть «намечены» в пространстве и времени, что дало бы возможность путешественникам использовать их как своего рода порталы между галактиками.

Тем не менее, даже если теоретическая возможность создания червоточин станет реальностью, остаются значительные технологические и энергетические препятствия. Потребуются источники энергии, которые превосходят все известные на сегодняшний день, чтобы открыть и поддерживать такие проходы. Кроме того, необходимо разрабатывать безопасные способы перемещения через червоточины, чтобы избежать потенциальных рисков, связанных с путешествием через такие нестабильные структуры.

К тому же, основных научных вопросов все еще немало: если червоточины действительно существуют, то где они находятся в нашей вселенной? Как мы сможем их обнаружить? Какое влияние окажут такие путешествия на самих путешественников и на окружающую среду? Ответы на эти вопросы требуют дальнейших исследований и экспериментов, что делает межзвездные путешествия исключительно увлекательной темой как для науки, так и для наукиfiction.