Физики объяснили, как кротовые норы могут существовать в реальности

Европейские ученые, представляющие Испанию, Германию и Португалию, создали теоретическую модель кротовой норы – гипотетической топологической особенности пространства-времени, представляющей собой «туннель» в пространстве. Их американские коллеги рассчитали характеристики предполагаемой структуры, чтобы через нее мог пройти человек. Результаты исследований представлены в журналах Physical Review Letters и Physical Review D.

Понятие кротовых нор ввел физик Джон Уилер. Это гипотетическая особенность пространства-времени, представляющая собой тоннель между двумя удаленными областями пространства. Чтобы представить себе кротовую нору, можно нарисовать на двух углах листа бумаги по точке. Эти точки разделяет определенное расстояние. Но если сложить лист, совместив углы с точками, расстояние между ними станет очень маленьким.

Теоретически существование такого тоннеля в пространстве-времени не противоречит общей теории относительности, однако в случае ее существования гравитационное притяжение вещества внутри привело бы к схлопыванию горловины в самом узком месте, в результате перемещение с одной стороны кротовой норы на другую было бы затруднено.

Чтобы проверить теорию, ученые создали модель червоточины, объединив элементы теории относительности с элементами квантовой теории и классической теории электродинамики. В результате физики смогли обосновать существование крошечных туннелей в пространстве-времени.

Меняя такие параметры, как заряд и масса фермионов, авторы обнаружили, что проходимые кротовые норы могут существовать, когда отношение общего заряда к общей массе внутри нее превышает теоретический предел, применимый к черным дырам. Однако, скорее всего, в естественной среде космического пространства для межзвездных путешествий они не подходят.

Исследователи отмечают, что они не рассматривали вероятный механизм и условия образования подобных переходов, а только обосновали возможность их описания разрешенными уравнениями.

Фото: pixabay.com