Быстрые межзвездные путешествия возможны: квантовые физики предлагают необычное решение

Для того, чтобы перемещаться между звездами и галактиками, нужно прорваться в более высокое измерение, считают квантовые физики.

В голливудском фантастическом фильме "Интерстеллар" люди используют червоточину или кротовую нору возле Сатурна для быстрого перемещения в другую галактику. Некоторые квантовые физики считают, что подобные проходы в космосе действительно существуют. Эти проходы могут быть естественным явлением, а могут иметь искусственное происхождение. В любом случае с помощью червоточин можно быстро преодолеть такие огромные расстояния, на достижение которых даже со скоростью света потребуются сотни и даже тысячи лет. Некоторые ученые считают, что если бы люди могли проникнуть в более высокое измерение, в котором, вероятно, существуют червоточины, то межзвездные путешествия стали бы реальностью, пишет Popular Mechanics.

Пока что червоточины – это лишь гипотетическая концепция. Астрофизики так и не нашли в космосе доказательств того, что эти проходы существуют. Но математические расчеты показывают, что, как и черные дыры, червоточины могут быть реальными. Еще 60 лет назад считалось, что черных дыр не существует, но затем их обнаружили. То же самое может произойти и с червоточинами. Некоторые астрофизики считают, что можно обнаружить червоточины, если улучшить наши технологии.

В 1935 году физики Альберт Эйнштейн и Натан Розен математически продемонстрировали концепцию, которая позже была названа мост Эйнштейна-Розена. Эта концепция была основана на принципах общей теории относительности и указала на возможность кратчайшего пути через пространство-время. Через 20 лет эта концепция получила название червоточина или кротовая нора.

Согласно общей теории относительности, пространство и время соединены в ткань пространства-времени. Поведение всех объектов, каких как планеты, звезды и галактики управляются свойствами этой ткани, ведь масса объектов заставляет все пространство-время искривляться. Фактически, эти искривление и является тем, что мы ощущаем, как гравитацию.

Принцип работы червоточины достаточно прост. Представьте лист бумаги, на котором в противоположных местах нарисованы по одной точке. Если провести линию между точками, то это будет маршрут, который нужно преодолеть между ними обычным способом. Если сложить лист бумаги пополам, то точки соединятся вместе и таким образом мы получаем быстрый переход.

Представьте лист бумаги, на котором в противоположных местах нарисованы по одной точке. Если провести линию между точками, то это будет маршрут, который нужно преодолеть между ними обычным способом. Если сложить лист бумаги пополам, то точки соединятся вместе и таким образом мы получаем быстрый переход
Фото: Space.com

Если лист бумаги – это ткань пространства-времени, то сильное искривление этой ткани заставит два далеких объекта сблизиться гораздо сильнее, если произойдет соединение мостом в более высоком измерении, то есть с помощью червоточины.

Одна из теорий гласит, что если бы наши технологии позволили объединить экзотическую материю с черной дырой, то можно было бы создать червоточину. Экзотическая материя на данный момент является гипотетической, описанной только в математических терминах. Она действует неожиданными способами, например, имеет отрицательную массу и работает в противовес гравитации. Предполагается, что черные дыры, которые затягивают материю и свет, могут иметь выход на другой стороне, то есть белую дыру.

Поскольку пространство и время неразрывно связаны, путешествие по червоточине вызывает не только сокращение пространства, но и искажение времени. Время может ускоряться, замедляться или даже быть цикличным. При этом путешественник может попасть как в прошлое, так и в будущее. Чем больше будет искажены пространство и время, тем быстрее произойдет путешествие через червоточину, считают некоторые астрофизики. Предполагается, что перемещение может произойти почти мгновенно.

Принципы квантовой физики предполагают, что микроскопические червоточины, вероятно, уже существуют, хотя и возникают ненадолго. Чтобы построить стабильную червоточину в размере, пригодном для путешествий, нужно захватить одну из этих микроскопических червоточин, как-то ее увеличить, а затем оставить открытой для путешествий, предлагают некоторые ученые.