23.05.2014 | Наука

Космические червоточины можно открыть отрицательной энергией

Червоточины или кротовые норы являются гипотетическими туннелями в пространстве-времени, которые соединяют две его точки. Сторонники Эйнштейна полагают, что путешествие по ним может стать путешествием во времени.

Также кротовые норы являются "кабелями" для мгновенной передачи информации. Но всё это пока только гипотезы.

Существует проблема: червоточины Эйнштейна, как известно, нестабильны и открыты недостаточно долго, чтобы в них "нырнуть". В 1988 году Кип Торн (Kip Thorne) из Калифорнийского технологического института и его коллеги предположили, что червоточины можно открыть с помощью особой формы отрицательной (негативной) энергии, которая называется энергией Казимира.

Квантово-механические теории гласят, что вакуум пространства-времени на самом деле заполнен квантовыми флуктуациями, которые создают энергетические волны. Если представить себе две металлические пластины, расположенные параллельно друг другу, то некоторые энергетические волны окажутся слишком большими, чтобы умещаться в пространстве между этими пластинами. Поэтому количество энергии между ними окажется меньше, чем во всём остальном космосе. Физики говорят, что пространство-время между пластинами имеет отрицательную плотность энергии.

Все попытки математически захватить червоточину между пластинами оказывались неудачными. Теперь Люк Бутчер (Luke Butcher) из Кэмбриджского университета предложил новый мысленный эксперимент, который разрешает проблему.

"Саму червоточину можно представить в виде пластин, — поясняет астрофизик. — Другими словами, при определённых обстоятельствах червоточина сама может генерировать энергию Казимира".

Расчёты учёных показывают, что если горло червоточины на несколько порядков больше, чем ширина её устья, то энергия Каземира действительно может возникать в её центре. Но, как поясняет Бутчер, этой энергии будет недостаточно для поддержания стабильности червоточины. Тем не менее, она будет разрушаться достаточно медленно, чтобы в неё залетел фотон — частица света.

Поскольку кротовая нора является своеобразной машиной времени, коммуникация может проходить со сверхсветовой скоростью. А так как два горла червоточины могут существовать в различные моменты времени, то в теории, сообщение может быть отправлено и сквозь время.

Бутчер предупреждает, что необходимо проделать ещё немало теоретической работы, чтобы доказать, что фотон пройдёт весь путь от горла до горла — ведь энергия генерируется только в центре, и непонятно, пройдёт ли она по всей длине. К тому же, световой импульс должен быть достаточно мощным, чтобы передать сколько-нибудь содержательную информацию.

Важно понимать, что все эти расчёты были сделаны сугубо математически, и у учёных пока нет никакой возможности проверить свою теорию на практике. С подробными выкладками можно ознакомиться, прочитав статью на сайте препринтов arXiv.org.

ВестиRu