Ученые говорят, что люди могут путешествовать во времени с помощью кольцевой червоточины

Валерий П. Фролов и Андрей Зельников из Университета Альберты в Канаде и Павел Кртоуш из Карлова университета в Праге, вероятно, не смогли бы избавить вас от штрафа за нарушение правил дорожного движения, но, возможно, они обнаружили достаточно места для маневра в законах физики, чтобы отправить вас назад во времени, чтобы убедиться, что вы не преодолели школьную зону.

Короткие пути сквозь пространство-время, известные как червоточины, не являются признанными особенностями космоса. Но на протяжении большей части века ученые задавались вопросом, предписывают ли уток и основа, заданные теорией относительности, пути, по которым квантовая рябь или даже целые частицы могут вырваться за пределы своего местоположения.

В самом фантастическом случае такие реконфигурации в ткани Вселенной позволили бы массам размером с человека преодолевать световые годы, пересекать галактики за одно сердцебиение или, возможно, перемещаться во времени так же быстро, как можно перемещаться по кухне.

По крайней мере, упражнения, исследующие более экзотическую сторону поведения пространства-времени, могли бы привести к размышлениям о таинственной точке пересечения квантовой физики и общей теории относительности.

По сути, червоточины — это не более чем формы. В повседневной жизни мы привыкли иметь дело с одномерными линиями, двухмерными рисунками и трехмерными объектами. Некоторые мы можем интуитивно складывать, лепить и делать отверстия.

Физика позволяет нам исследовать эти изменения в ситуациях, которые мы не можем исследовать интуитивно. На самом маленьком из уровней квантовые эффекты дают расстояниям и времени некоторое пространство для маневра.

В гораздо больших масштабах пространство-время может сжиматься и расширяться по отношению к гравитации способами, которые невозможно оценить без целой кучи уравнений, которыми вы руководствуетесь.

Например, если втиснуть достаточно массы в одно место (удобно игнорировать любой заряд, который у нее может быть, или если оно вращается), пространство-время искривится таким образом, что даст ему две внешние поверхности. Что их связывает? Червоточина, конечно.

Материя не сможет перемещаться по этой математической структуре, хотя некоторые подозрительные объекты с обеих сторон, которые оказались запутанными, останутся связанными.

На протяжении десятилетий велся поиск сценариев — как возможных, так и чисто теоретических, — которые могли бы позволить квантовым эффектам и даже целым частицам путешествовать по экзотическим формам пространства-времени невредимыми.

Предложение Фролова, Кртоуша и Зельникова об искривлении времени включает в себя так называемую кольцевую червоточину, впервые описанную в 2016 году физиком-теоретиком из Кембриджского университета Гэри Гиббонсом и физиком из Турского университета Михаилом Волковым.

В отличие от сферических искривлений пространства-времени, которые мы могли бы приписать черным дырам, кольцевая червоточина, предложенная Гиббонсом и Волковым, соединяет участки Вселенной (или, если на то пошло, разные вселенные), которые мы называем плоскими.

Учитывая взаимодействие электрических и магнитных полей, называемое дуальным вращением, и применяя некоторые преобразования выбора, кольцеобразные массы могут создавать некоторые интересные искажения в том, что в противном случае было бы плоским пространством-временем.

И вуаля! Дыра во Вселенной, которая соединяет вас с… ну, где-то не рядом.

Фролов, Кртоуш и Зельников взяли эту дыру и прогнали ее по разным сценариям. Например, какой эффект может оказать на кольцо другая, неподвижная масса? А что, если кольцо входа и кольцо выхода находятся в одной вселенной?

Обнаруженные ими решения включали так называемую замкнутую времениподобную кривую. Как это звучит, оно описывает объект или луч света, который движется вдоль линии, возвращаясь в ту же точку, что и раньше. Не только в пространстве, но и во времени.

Прежде чем вы соберетесь в парадоксальное путешествие туда и обратно в будущее и обратно, многие препятствия могут легко помешать такой петле. Покойный физик Стивен Хокинг определенно так думал.

Но кто знает? С подходящим космическим юристом мы могли бы обжаловать наш приговор о путешествии в будущее в один конец с небольшой помощью массивной пары колец.