Туннель в другой мир: физики изучили космические кротовые норы и увидели нечто неожиданное

Согласно результатам нового моделирования, столкновения определенных типов червоточин или кротовых нор могут выглядеть очень странно и оставлять характерные следы в ткани пространства-времени. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет ScienceAlert.

Червоточины или кротовые норы – это гипотетические туннели, позволяющие очень быстро переместиться из одной части Вселенной в другую. При этом червоточины не противоречат общей теории относительности Эйнштейна. Теоретически пространство-время может быть искривлено таким образом, что две удаленные друг от друга области космоса окажутся соединены туннелем. Но существуют ли червоточины на самом деле пока никто сказать не может, ведь их никогда не видели. Новое исследование физиков предлагает способ, как их можно обнаружить.

Одна из разновидностей кротовой норы называется червоточина Эллиса — Бронникова и это проходимый туннель в пространстве-времени, который удерживается в открытом состоянии благодаря фантомному скалярному полю. Оно имеет отрицательную плотность энергии, потому червоточина остается открытой и через нее можно пройти в другую часть космоса, как гласит теория. Но вопрос о том, можно ли пройти через этот туннель человеку, остается открытым.

Хотя фантомное скалярное поле способно удерживать горловину кротовой норы открытой, даже незначительное возмущение может нарушить это хрупкое равновесие. В результате горловина может сжаться и превратиться в черную дыру или наоборот начать стремительно расширяться.

Физики хотели выяснить, что произойдет при столкновении двух червоточин и для этого создали специальное моделирование. В зависимости от конфигурации кротовые норы либо притягивались друг к другу, либо отталкивались. Другие же стремительно сближались, но вместо того чтобы слиться в одну более крупную червоточину, происходило нечто странное. Вокруг горловин червоточин формировался общий горизонт событий, похожий на тот, что есть у черных дыр. В результате кротовые норы оказывались заключенными внутри формирующейся черной дыры. Но самое странное, что горизонт событий червоточин начинал вести себя так, как горизонты событий черных дыр вести себя не должны. Он начал уменьшаться, хотя, согласно теореме о площади черных дыр, созданной Стивеном Хокингом, должен был увеличиваться или оставаться неизменным. Хотя физики допускали, что отрицательная энергия может привести к такому результату, все же он оказался неожиданным.

Также авторы исследования выяснили, что подобно тому, как при столкновении черных дыр в ткани пространства-времени возникают пульсации, известные как гравитационные волны, то же самое появляется и при сближении или столкновении червоточин. При этом сигналы гравитационных волн отличаются от тех, что создают черные дыры.

Это значит, что с помощью детекторов гравитационных волн можно обнаружить туннели в ткани пространства-времени и таким образом подтвердить существование проходимых червоточин.

Другие новости науки

• Физики обнаружили короткий путь к получению практически безграничной и чистой энергии. Термоядерная энергия может стать реальностью гораздо раньше, чем считается.
• Удивительно простой способ удалить микропластик из питьевой воды: это может сделать каждый. Ученые выяснили, что удалить частицы пластика из водопроводной воды можно в домашних условиях.