Если вы планируете отпуск в соседнюю галактику, возможно, удастся хотя бы послать сигнал, что вы не приедете, сообщает kratko-news.com.
Червоточины играют важную роль во многих научно-фантастических фильмах — часто уменьшая расстояние между удаленными точками в космосе. Однако в физике эти пространственно-временные туннели до сих пор были чисто гипотетическими. Международная группа ученых во главе с доктором Дж. Хосе Луисом Бласкес-Сальседо из Ольденбургского университета в журнале Physical Review Letters представила новую теоретическую модель, в которой микроскопические червоточины уже не выглядят так фантастично, как предыдущие теории.
Червоточины, как черная бездна, появились в Общей теории относительности А. Эйнштейна, опубликованной в 1916 году. Важный постулат этой теории заявляет, что Вселенная четырехмерна — это три измерения пространства и четвертое измерение времени. Вместе они образуют пространство-время, которое массивные объекты, такие как звезды, могут искажать, как резиновое одеяло, выпуклое под металлическим шаром. Кривизна пространства-времени определяет, как в нем движутся такие объекты, как космические корабли и планеты, а также свет.
«Теоретически пространство-время можно искривлять без массивных объектов», — говорит Бласкес-Сальседо, переехавший в Мадридский университет Комплутенсе в Испании.
В этом сценарии червоточина будет чрезвычайно искривленной областью пространства-времени, напоминающей две взаимосвязанные воронки, соединяющие две удаленные точки пространства неравномерно через туннель. Математически такое угловое пересечение возможно.
В предыдущих моделях червоточину можно было держать открытой только с помощью вещества с отрицательной массой, то есть с меньшим весом, чем ничего, и существующим только теоретически.
Однако Бласкес-Сальседо и его коллеги д-р. Кристиан Кнолл из Университета Ольденбурга и Ойген Раду из Университета Авейру в Португалии демонстрируют с помощью своей модели, что червоточину можно пересечь без такой материи.
Исследователи выбрали относительно простой «полуклассический» подход. Они объединили элементы теории относительности и квантовой теории с классической электродинамической теорией. В их модели вещество некоторых элементарных частиц, таких как электроны с их собственным зарядом, должно проходить через кротовую нору. Чтобы описать это математически, они выбрали уравнение Дирака, формулу, которая описывает функцию плотности вероятности частиц согласно квантовой теории и теории относительности как так называемое поле Дирака.
Как пишут в статье физики, именно включение поля Дирака в модель допускает существование червоточины, которая может проходить сквозь материал, если отношение электрического заряда к массе червоточины превышает определенный порог. Помимо материи, такие маленькие пространственно-временные туннели могут пересекать такие сигналы, как электромагнитные волны. Предполагаемые командой микроскопические кротовые норы, вероятно, не подходят для межзвездных путешествий. Кроме того, эта модель нуждается в дальнейшем уточнении, чтобы увидеть, могут ли вообще существовать такие необычные структуры.
«Мы думаем, что червоточины могут существовать в комплексной модели», — говорит Бласкес-Сальседо.
