Реальная фантастика. Ученые определили, как найти ближайшую к Земле кротовую нору - фото

Реальная фантастика. Ученые определили, как найти ближайшую к Земле кротовую нору

27 октября 2019, 09:00

Ученые из США определили, где может быть кротовая нора. До сих пор этих объекты видели только в фильмах.

Коротко:

— что такое кротовая нора или червоточина

— что о кротовых норах думают ученые

— где находятся червоточины

Кротовая нора или червоточина — гипотетическая структура во Вселенной, которая позволяет пройти сквозь пространство-время и оказаться в другой галактике за считанные мгновения. Кротовые норы существуют благодаря черным дырам и их гравитационному воздействию. На днях, ученые из США заявили, что знают, где нужно искать ближайшую к нам червоточину.

Видео дня

Ч еловек начал отправлять свои аппараты в космос только в середине прошлого века. За 70 лет космических исследований мы успели несколько раз побывать на Луне, создать Международную станцию на орбите Земли и запустить многочисленные миссии для изучения других планет и отдаленных объектов.

Одними из самых грандиозных миссий являются Voyager-1 и Voyager-2, которые NASA инициировало в конце 1970-х. Более 40 лет назад два космических аппарата отправились в самое длительное путешествие в истории с целью исследовать глубокий космос и поделиться данными о Земле с кем-то или чем-то, нашедшим эти аппараты.

За это время Voyager-1 и Voyager-2 продвинулись дальше, чем какие-либо из созданных человеком космолетов: сейчас они находятся за пределами Солнечной системы, а расстояние до Voyager-1 от нас составляет примерно 147,5 астрономических единиц (а.е.) или около 22 млрд км. К сравнению, чтобы преодолеть такую дистанцию на машине, постоянно передвигаясь со скоростью 100 км/час, нам понадобится более 25 тыс. лет. Ну а космический корабль, который будет лететь со средней скоростью в 8 км/с, достигнет текущего положения Voyager-1 через 87 лет.

NASA/JPL-Caltech

Фото: NASA/JPL-Caltech

Но даже такое расстояние — это мизер в космических масштабах. Ближайшая звездная система — Альфа Центавра — находится в четырех световых годах от Земли. Voyager-1 исчерпал свой ресурс, пролетев лишь 0,002 световых года, и чтобы попасть на соседнюю звезду, ему пришлось бы лететь еще 90 тыс. лет. Именно поэтому энтузиасты-инженеры со всего мира планируют сконструировать такой двигатель, который мог бы приблизиться к скорости света и позволит нам путешествовать к соседним звездам за считанные годы.

Самым простым решением этой проблемы может стать теоретически возможная кротовая нора или червоточина — своего рода тоннель в пространстве-времени, который можно использовать для мгновенного перемещения на огромные расстояния. На днях физики из Университета Буффало заявили, что они изобрели новую технику обнаружения кротовых нор.

Что сделали американские ученые?

NASA/JPL-Caltech

Фото: NASA/JPL-Caltech

Г руппа исследователей под руководством профессора физики Деяна Стойковича провела расчеты, с помощью которых можно узнать, где находится кротовая нора, — «путь, который может соединить одну область пространства-времени с другим местом во Вселенной или другой Вселенной в целом»

Ученые предположили, что ближайшая точка входа в предполагаемую червоточину может находиться около сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, которая, в свою очередь, расположена в центре галактики Млечный путь. Физики выбрали именно это место, поскольку для создания кротовой норы требуются «экстремальные гравитационные условия», которые как раз обеспечивает эта черная дыра.

В исследовании указано, что если червоточина действительно существует неподалеку Стрельца А*, близлежащие звезды будут зависеть от гравитации звезд на другом ее конце. Таким образом, в теории, подтвердить или опровергнуть наличие пространственно-временного тоннеля в центре нашей галактики можно с помощью анализа гравитационных аномалий и отклонений на орбитах звезд вокруг черной дыры.

Физики полагают, что свойства реальной кротовой норы могут сильно отличаться от того, как эти объекты описывают в научно-фантастических книгах и фильмах. «Даже если сквозь кротовую нору можно пройти, у людей вряд ли получится это сделать на их космических кораблях. В действительности вам понадобится источник отрицательной энергии, чтобы сохранить кротовую нору открытой, и пока мы не знаем, как это сделать. Чтобы создать огромную стабильную червоточину, нужно немного магии», — говорит Стойкович.

Где находится кротовая нора?

ESO / L. Calçada / Spaceengine.org

Фото: ESO / L. Calçada / Spaceengine.org

И сследователи считают, что вход в необходимую для межгалактических путешествий червоточину находится возле звезды S2, которая оборачивается вокруг Стрельца А*. Проблема в том, что текущие инструменты не позволяют точно измерить гравитационное состояние этой звезды и засечь возможные аномалии.

При этом, Деян Стойкович говорит, что даже если у людей появятся необходимые инструменты — они все равно не смогут четко доказать, что червоточина действительно существует. «Когда мы достигнем точности, необходимой для наших наблюдений, мы сможем сказать, что червоточина является наиболее вероятным объяснением пертурбаций на орбите S2. Могут быть и какие-то другие объяснения, что-то еще на нашей стороне, мешающее движению этой звезды», — объясняет автор исследования.

Итогом этой работы стало, скорее, создание одной из техник, которая потенциально позволит нам засечь червоточину, а не ее реальное обнаружение. В то же время, ученые подтверждают, что кротовые норы — это лишь теоретический концепт, и никому пока не доводилось встречать что-либо подобное. Ах да, еще одна маленькая деталь: расстояние к черной дыре Стрелец А* составляет более 25 тыс. лет. Так что не исключено, что для вхождения в кротовую нору там в центре Млечного пути нам понадобится еще одна червоточина, чтобы добраться туда.

Кто придумал кротовые норы?

quantamagazine.org

Фото: quantamagazine.org

В энциклопедии Британника говорится: «Кротовая нора — это решение уравнений поля в общей теории относительности Альберта Эйнштейна, которое напоминает туннель между двумя черными дырами или другими точками в пространстве-времени. Такой туннель обеспечил бы кратчайший путь между его конечными точками».

Чтобы представить наочно, как работает червоточина, можно провести прямую линию на листе бумаги, согнуть его пополам и проткнуть его насквозь в точках, где начинается и заканчивается линия. Таким образом, эта «брешь» в пространстве-времени позволяет схитрить и буквально пройти насквозь из одной точки Вселенной в другую.

Наиболее вероятные входы в червоточину — это черные дыры. Объекты, которые попадают за горизонт событий черной дыры, якобы разгоняются до скоростей, выше скорости света, и оказываются на другом конце кротовой норы. Одним из первых этот концепт визуализировал режиссер Стэнли Кубрик в своей Космической Одиссее в конце 1960-х, а несколько лет назад идею повторили в Интерстелларе Кристофера Нолана.

Правда, если в этих фильмах астронавтов лишь немного потрясло, когда они пробирались сквозь червоточину, — в реальности, скорее всего, все объекты, которые туда попадут, будут уничтожены и превратятся в космическую пыль из-за нестабильности кротовых нор, не говоря уже о чрезвычайном гравитационном воздействии и высочайших температурах при необратимом ускорении.

Как пролететь сквозь червоточину?

cosmostheories.com

Фото: cosmostheories.com

П омочь стабилизировать кротовую нору может экзотическая материя — то самое предполагаемое вещество с негативной плотностью энергии, о котором говорил профессор Стойкович. Управляя такой материей, опять же — в теории, мы можем снизить разрушающий эффект от перегрузок и ускорения.

Несколько недель назад ученые из из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре предложили использовать в качестве экзотической материи так называемые космические струны. Этот гипотетический объект имеет диаметр мельчайшей частицы (примерно диаметр протона), но может растягиваться на огромные космические расстояния в десятки парсек (один парсек = 3,26 световых лет или 30,8 трлн км).

Эти струны очень плотные и даже несколько их миллиметров могут весить миллионы тонн. Физики из Калифорнии считают, что они позволят стабилизировать червоточину и будут гасить все вибрации, действуя как негативная масса.

Конечно, на практике существование космических струн, как и кротовых нор, не доказано. Но, раз мы уже говорим о возможном гиперпространственном прыжке для исследования других галактик — почему бы не воспользоваться и тем, и другим?

Хотя, и здесь может быть не все так просто.

В начале 2019-го несколько ученых из Гарвардского и Стэнфордского университетов провели теоретический эксперимент, в котором исключили существование экзотической материи, и пропустили через вымышленную кротовую нору мельчайшие частицы света — фотоны. По результатам их расчетов, червоточины могут не сокращать расстояния между двумя точками в пространстве-времени, а, наоборот, запутывать его.

Физики заключили, что фактическое расстояние между двумя черными дырами в космическом пространстве является меньшим, чем расстояние между ними в кротовой норе. Несмотря на то, что этот концепт перечеркивает потенциальные возможности для межгалактических путешествий с помощью кротовых нор, их расчеты позволяют узнать больше о природе черных дыр и взаимодействии гравитации с квантовой механикой.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Делитесь материалом




Радіо НВ
X