Червоточины действительно могут работать, если мы изменим наше представление о гравитации

Любители научной фантастики будут рады узнать, что теоретически может существовать способ успешного перемещения на немыслимые расстояния через червоточину.

Жоан Роза, физик из Университета Авейру в Португалии, пытается создать стабильную, проходимую червоточину, которую можно пересечь без того, чтобы она разрушилась и захватила путешественника. Он обнаружил, что это возможно, но только если мы изменим взгляд на концепцию гравитации.

Космические путешествия в настоящее время ограничены, поскольку они требуют много времени, денег и ресурсов. Использование червоточин в качестве "быстрой полосы движения" является гипотетическим решением этой проблемы, но до сих пор не было способа сделать его осуществимым.

Создание червоточины означает объединение материи и энергии таким образом, чтобы образовался туннель (который исследователи червоточин называют "горловиной", соединяющий две удаленные точки пространства. Проблема с червоточинами, исходя из общей теории относительности, заключается в том, что они нестабильны и непроходимы.

Если бы вы смогли войти в червоточину, вы не смогли бы выйти обратно (что сводит на нет всю цель). Кроме того, если в туннель попадет хоть один фотон или частица света, вся червоточина мгновенно разрушится.

Чтобы решить эти проблемы, в общей теории относительности червоточина должна быть стабилизирована с помощью чего-то с отрицательной массой или отрицательной энергией. 

Отрицательная масса не наблюдалась нигде во Вселенной. Отрицательную энергию можно получить, но только в микроскопических квантовых масштабах.

Другой возможный путь заключается в изменении нашего взгляда на концепцию гравитации. Относительность не может объяснить ни центры черных дыр, называемые сингулярностями, ни самые ранние моменты создания Вселенной, ни связь между собой и своей странной неспособностью работать с квантовой физикой. Усовершенствованная теория гравитации может стать первым шагом к пониманию того, как заставить червоточину работать.

Роза придумал немного измененную версию гравитации — обобщенную гибридную метрику — гравитацию Палятини. Эта теория построена на общей теории относительности, но является более гибкой, когда речь идет о соотношении материи и энергии и пространства-времени.

Предыдущие исследования показали, что использование этой теории позволит сделать червоточины проходимыми, но не избавит от необходимости наличия отрицательной энергии за пределами горла червоточины. Однако Роза обнаружила, что если обложить входы в червоточину двойными тонкими оболочками из обычной материи, то она станет проходимой без необходимости использования отрицательной энергии.

"Происходит то, что гравитационные эффекты, необходимые для обеспечения проходимости червоточины, возникают естественным образом, если изменить гравитацию, и экзотическая материя [материя с отрицательной массой] больше не нужна для этой цели", — сказал Роза в интервью LiveScience.

"Это лишь очень маленький шаг к конечной цели: теперь необходимо использовать экспериментальные данные и наблюдения (например, гравитационные волны и траектории звезд вблизи центра Млечного Пути) для проверки и (надеюсь) подтверждения справедливости этих теорий", — написал Роза.

Идея о том, что червоточины однажды могут быть использованы в качестве коротких путей в наших многочисленных путешествиях по космосу, поистине захватывающая, поскольку это полностью революционизирует исследование космоса и позволит нам зайти дальше, чем мы когда-либо были.

"Возможность посетить другие звезды (или даже другие галактики), возможно, найти инопланетные цивилизации, а также возможность вернуться в прошлое или не ждать будущего были частью человеческого воображения и фантазии в течение долгого времени, и червоточины обеспечивают (относительно) простое и единое решение для обеих этих проблем", — пояснил Роза.