Проходимые червоточины: ученые нашли новый способ перемещения в пространстве-времени
Французский физик утверждает, что кротовые норы или туннели между черными дырами могут быть стабильными.
Новая теория противоречит гипотезам, в которых говорится, что эти кратчайшие пути через пространство-время мгновенно разрушаются, сообщает ScienceAlert.
Метрики как ориентиры в пространстве
Все объекты начинают свое движение в одних координатах, двигаются и заканчивают свое движение в других координатах. Физики называют математические описания этих координат "метриками". Метрику легче представить в виде разных способов описания маршрута перемещения человека из одного места в другое. Это может быть карта, могут быть ширина и долгота по данным GPS, это также могут быть какие-то ориентиры, нарисованные на листе бумаги. Метрика в каждом отдельном случае разная, но не зависимо от того, что выбрать в качестве ориентира для движения, результат будет один – перемещение состоится туда, куда нужно. Ученые могут использовать разные метрики для описания одного и того же маршрута, но иногда одна метрика подходит лучше.
Метрика Шварцшильда и ее поведение
Что касается черных дыр и червоточин, есть несколько метрик. Самая популярная – это метрика Шварцшильда. Но она "плохо себя ведет" на определенном расстоянии от черной дыры, известном как горизонт событий. Это означает, что метрика полностью разрушается, и больше не может различать разные точки в пространстве и времени. Но есть еще метрика Эддингтона-Финкельштейна, которая описывает, что происходит с частицами, когда они достигают горизонта событий: они проходят сквозь черную дыру и исчезают.
Как создать червоточину?
Чтобы создать червоточину, согласно идее, которую впервые предложили Альберт Эйнштейн и Натан Розен, нужны черная дыра и ее зеркальное отражение — белая дыра. Черные дыры ничего не выпускают наружу, а белые, наоборот ничего не впускают. Поэтому для создания червоточины нужно соединить сингулярности обеих дыр (точки бесконечной плотности в их центрах) и получится проход через пространство-время.
Если теоретически червоточина существуют, то она будет нестабильной из-за нестабильности белой дыры (если она существует), а также из-за того, что силы внутри кротовой норы заставляют саму червоточину растягиваться и ломаться в момент ее образования, говорят современные теории.
Новые данные
Но Эйнштейн и Розен построили свою кротовую нору с помощью обычной метрики Шварцшильда, и большинство исследователей используют ее же. Поэтому французский физик Паскаль Койран вместо этого использовал метрику Эддингтона-Финкельштейна.
Ученый обнаружил, что, используя эту метрику ему было легче проследить путь частицы через гипотетическую червоточину. Он выяснил, что частица может пересечь горизонт событий, войти в туннель кротовой норы и уйти через другую сторону, и все это за ограниченный промежуток времени. Метрика Эддингтона-Финкельштейна не "вела себя плохо" ни на одном этапе этого пути.
Этот результат говорит о том, что стабильный путь через червоточину может существовать, что допускает общая теория относительности.
Напоминаем, что астрономы впервые обнаружили молодую черную дыру вне Млечного Пути.
Также ученым удалось найти новый тип черных дыр.
Фокус также писал о идеях Альберта Эйнштейна, которые изменили мира, а также о том существует ли край Вселенной и что об этом говорит теория Эйнштейна.