Исследование утверждает, что космический корабль может путешествовать через космические червоточины и достигать далеких галактик

Червоточины, которые позволяют быстро перемещаться в другую часть Вселенной или даже перемещаться во времени, могут быть не только возможными, но и стабильными. Об этом свидетельствует новая теория, разработанная французским физиком Паскалем Койраном, который применил для своих расчетов модифицированную метрику Эддингтона – Финкельштейна.

Червоточины и общая теория относительности

Возможность существования кротовых нор или пространственно-временных туннелей, которые позволяют быстро преодолевать практически любое расстояние, была предсказана на основе общей теории относительности Эйнштейна. В прошлом было широко распространено мнение, что поддержание червоточины в открытом состоянии потребует некоторой теоретической экзотики, иначе туннель быстро исчезнет, ​​как только он будет создан, без силы, удерживающей его от разрушения.

Главные проблемы

Обычно проблема построения кротовых нор состоит в том, чтобы выбрать такую ​​конфигурацию вещества и энергии, чтобы это позволило сформировать устойчивый туннель, позволяющий проходить не только отдельным частицам, но и большим телам. Кроме того, кротовые норы, «построенные» обычным способом в рамках ОТО, оказались практически непроходимыми. Входы в такие червоточины скрыты за горизонтом событий, который остается для нас непреодолимым препятствием. Это значит, что если человек даже попадет в такую ​​червоточину, он не сможет из нее выбраться.

Червоточины нестабильны?

Другая проблема связана с тем, что макроскопические червоточины могут быть очень нестабильными. Считалось, что для стабилизации кротовой норы необходимо создать ее из экзотической материи, обладающей свойством отрицательной энергии, что, опять же, в рамках обычных теорий, все еще достижимо только на микроскопических квантовых масштабах.

Метрики

Физики могут использовать разные метрики для описания поведения объектов, и иногда одна метрика может дать вам больше информации, чем другая, хотя все они описывают одно и то же событие или случай. Самая известная метрика, когда речь идет о червоточинах, – это метрика Шварцшильда, названная в честь немецкого физика и астронома Карла Шварцшильда. Десятилетия назад он впервые помог ученым описать свойства черных дыр.

Проходя через червоточины

Однако при описании «маршрутов» движения через червоточины с использованием этой метрики физики сталкиваются с трудностями на определенном расстоянии от объекта, определяемом как радиус Шварцшильда или горизонт событий. Происходящее в таких случаях разрушение метрики не позволяет правильно описывать различные точки в пространстве-времени.

Метрика Эддингтона-Финкельштейна

С тех пор, как Эйнштейн и Розен теоретизировали свою кротовую нору, используя эту метрику, она стала основным продуктом в этой области исследований, и большинство ученых используют ее в своих исследованиях. Физик Паскаль Койран, стоящий за последней теорией, решил использовать более точную метрику под названием Эддингтон-Финкельштейн. В отличие от метрики Шварцшильда, она описывает, что происходит, когда частицы достигают горизонта событий.

Червоточины могут быть не такими нестабильными, как мы думаем

По словам Койрана, частицы могут пересекать его и проходить через червоточину, а их путь можно проследить через гипотетическую червоточину. Он утверждает, что метрика Эддингтона-Финкельштейна не дает сбоев ни на одном этапе процесса.

Хотя это не опровергает предположения о том, что червоточины нестабильны, это указывает на то, что они могут быть не такими разрушительными, как полагали ученые, и однажды их можно будет использовать для путешествий. Фактически, могут существовать устойчивые пути, которые можно вычислить и проследить в рамках общей теории относительности.