Популярная астрофизика. Философия космоса и пятое измерение - Александр Алексеевич Дементьев

Очевидно – прямая. Да! Но только если мы живем в так называемом евклидовом пространстве. В том самом, где параллельные прямые не пересекаются. Но пространство может меняться вблизи объектов с гигантской гравитацией. Поэтому более простым может быть другой путь – сложить лист пополам и две точки просто проткнуть карандашом. Это и будет та самая червоточина.

Автор названия, астрофизик Джон Уилер, приводил своим студентам пример с яблоком и муравьем. Если яблоко проедено червем насквозь, то путешествие муравья будет намного быстрее, чем обход по поверхности. Именно эта аналогия привела к появлению термина «червоточина». Точки с очень большой гравитацией, такие как массивные черные дыры, могут быть напрямую связаны друг с другом. Они как бы стягивают пространство-время. И перемещение становится мгновенным. Теоретически через них можно путешествовать и во времени. Для этого нужно, чтобы один из входов в червоточину двигался относительно другого с околосветовой скоростью.

Если построить машину, которая сможет разгонять этот вход, можно будет путешествовать во времени. Однако вернуться во времена, допустим, Ивана Грозного не получится. Максимум – в то время, когда была построена силовая установка.

Чтобы червоточины были стабильны, они должны состоять из так называемой экзотической материи. Это вещество, в основе которого лежат другие частицы. Например, вместо электронов могут быть мюоны (частицы с таким же зарядом, но гораздо более крупные). Экзотическая материя может иметь необычные свойства – допустим, при гравитации не притягиваться, а отталкиваться.

Пока что достоверных фактов существования кротовых нор, к сожалению, нет. Иначе уже бы давно в каждой квартире налогоплательщика была бы кротовая нора.

Однако такие объекты вполне могут существовать во Вселенной. Вспомните хотя бы черные дыры, существование которых также было предсказано лишь на бумаге. Однако сейчас найдено достаточно практических подтверждений, которые перевели черные дыры из гипотетических в реальные объекты. Не исключено, что наша Вселенная пронизана такими червоточинами. Определить их можно будет уже в недалеком будущем, с помощью детекторов гравитационных волн нового поколения.

Конечно, рано или поздно мы научимся строить звездолеты для межзвездных путешествий. Но такие полеты будут длиться десятки и сотни лет. К моменту приземления уже сменятся поколения астронавтов. А червоточины помогли бы существенно ускорить изучение космоса.

Библиография

Вайнберг C. Первые три минуты. – М.: АСТ, 2018.

Друян Э. Космос. Возможные миры. – М.: АСТ, 2020.

Каку М. Уравнение Бога. В поисках теории всего. – М.: Альпина нон-фикшн, 2021.

Киппенхан Р. 100 миллиардов солнц. Рождение, жизнь и смерть звёзд. – М.: Мир, 1990.

Мюллер Р. Физика времени. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2017.

Попов С.Б. Суперобъекты: Звезды размером с город. – М.: Альпина нон-фикшн, 2019.

Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой. – М.: Прогресс, 1986.

Тайсон Н.Д. 14 миллиардов лет космической эволюции. – СПб.: Питер, 2020.

Хокинг С. Будущее пространства – времени. СПб.: Амфора, 2009.

Хокинг C. Краткая история времени. – М.: АСТ, 2019.

Хокинг C., Пенроуз Р. Природа пространства и времени. – СПб.: Амфора, 2007.

Цвибах Б. Начальный курс теории струн. – М.: Книжный дом «Либроком», 2009.

Вкладка

Звезда с протопланетным диском. Со временем эти круги начнут превращаться в планеты

Столкновение планет

Кратер от метеорита Чиксулуб, который уничтожил динозавров. Вид из космоса

Объемы планет и воды на Европе (спутник Юпитера) и Земле

Вид с Земли на Солнце, которое стало растущим красным гигантом

Так выглядел бы Сатурн в океане

Земля и Венера. Фото из архива Shutterstock

Самая большая планета Солнечной системы – Юпитер. Фото из архива NASA

Стереотипная черная дыра. Иллюстрация из архива Shutterstock

Принцип работы кротовой норы: «Короткий путь с одного конца яблока на другой – прогрызть насквозь!»

Крабовидная туманность, которая осталась после взрыва сверхновой в 1054 году. Фото из архивов NASA

Туманность «Улитка». Фото из архивов NASA

Видимая часть Вселенной. Каждый маленький огонек на картинке – это целая галактика. Иллюстрация Springel et al. (2005)

Нейроны. Иллюстрация из архива Shutterstock

Соседняя галактика Андромеда (М31). Фото из архива NASA/JPL–Caltech

Вид на кратер Королёв с космического аппарата «Марс-Экспресс». Фото из архива ESA/DLR/FU Berlin