Быстрые межзвездные путешествия возможны: физики предлагают необычное решение

Некоторые "квантовые" физики полагают, что для путешествия между звездами и галактиками потребуется проникнуть в более высокое измерение, сообщает Popular Mechanics.

В голливудском научно-фантастическом фильме «Интерстеллар» персонажи используют червоточину около Сатурна, чтобы быстро достичь другой галактики. Некоторые квантовые физики считают, что такие сокращения пространства-времени действительно могут существовать, как естественным образом, так и искусственно созданные.

Червоточины могли бы позволить путешествовать на огромные расстояния, что заняло бы сотни или даже тысячи лет со скоростью света. Некоторые ученые предполагают, что если бы мы могли получить доступ к более высоким измерениям, где, вероятно, существуют червоточины, межзвездные путешествия могли бы стать возможными.

Однако червоточины остаются гипотетическим понятием. Астрофизикам еще предстоит найти прямые доказательства их существования в космосе, но математические модели предполагают, что они могут быть реальны, подобно черным дырам.

Шестьдесят лет назад черные дыры также были теоретическими, пока их существование не было подтверждено. Червоточины могут следовать той же траектории открытия, особенно по мере развития технологий.

В 1935 году Альберт Эйнштейн и Натан Розен представили концепцию, теперь известную как мост Эйнштейна-Розена. Основанная на общей теории относительности, их идея предполагала возможность кратчайшего пути через пространство-время, позже названного «кротовой норой».

Согласно общей теории относительности, пространство и время образуют единую ткань, называемую пространством-временем, а масса объектов, таких как планеты и звезды, заставляет эту ткань искривляться — то, что мы воспринимаем как гравитацию.

Идея червоточины проста. Представьте себе лист бумаги с двумя точками на противоположных концах. Проведение линии между ними представляет собой обычный способ перемещения из одной точки в другую.

Но если сложить бумагу, две точки встретятся, создав между ними короткий путь. В этой аналогии бумага представляет собой пространство-время, а сложенный короткий путь символизирует червоточину.

Если пространство-время может быть достаточно искривлено, две отдаленные точки могут быть сближены через мост в более высоком измерении, как червоточина. Одна из теорий предполагает, что червоточина может образоваться, если экзотическая материя будет объединена с черной дырой.

Экзотическая материя — чисто теоретическая, известная только через математические модели. Она ведет себя необычно, обладая такими свойствами, как отрицательная масса и способность противодействовать гравитации. Некоторые предполагают, что черные дыры, которые поглощают материю и свет, могут иметь выходы — белые дыры — на другой стороне.

Поскольку пространство и время взаимосвязаны, путешествие через червоточину не только сократит расстояния, но и искривит время. Время может ускориться, замедлиться или даже зациклиться, позволяя путешественнику прибыть в прошлое или будущее.

По мнению некоторых астрофизиков, чем сильнее искажение пространства-времени, тем быстрее происходит путешествие через червоточину, которое может произойти мгновенно.

Квантовая физика предполагает, что микроскопические червоточины, возможно, уже существуют, хотя и недолговечно. Чтобы создать стабильную, проходимую червоточину, ученые предлагают захватить одну из этих крошечных червоточин, расширить ее и оставить открытой для путешествий.