Червоточины, названные так физиком Джоном Уилером в 1957 году, представляют собой теоретические объекты, которые могут соединять две различные области пространства-времени, с черной дырой на одной стороне и «белой дырой» на другой. Чтобы представить себе принцип, предположим, что Вселенная — это лист бумаги. Если ваша отправная точка — точка в верхней части листа, а место назначения — точка в нижней части листа, то если сложить лист бумаги так, чтобы эти две точки встретились, появится червоточина. Таким образом, вы сможете преодолеть большое расстояние за гораздо меньшее время.
Хотя существование таких объектов еще не доказано научно, некоторые люди все еще пытаются теоретизировать, как они могут себя вести. В новой работе группа под руководством астрофизика Лей-Хуа Лю из Университета Цзишоу в Китае разработала модель для моделирования влияния электрически заряженной сферической червоточины на ее окружение. Если эффект будет иметь место, мы сможем обнаружить эти объекты косвенным путем.
Эффект гравитационного линзирования
Согласно анализу исследователей, червоточины, если они существуют, действительно могут быть достаточно массивными, чтобы вызвать эффект гравитационного линзирования. В этих событиях, которые диктуются теорией относительности Эйнштейна, чрезвычайно массивные объекты могут изгибать саму ткань пространства-времени до такой степени, что свет от фона будет искривляться. Вот почему изображения этих галактик на заднем плане кажутся вытянутыми: их свет растягивается и иногда даже дублируется. Это явление «гравитационного увеличительного стекла» позволяет ученым наблюдать очень далекие объекты, которые иначе были бы невидимы.
Данное исследование говорит нам о том, что червоточины, как и черные дыры, достаточно массивны, чтобы обеспечить такой эффект увеличения (увеличение в 100 000 раз). Моделирование, проведенное исследователями, также показывает, что червоточины способны увеличивать объекты иначе, чем черные дыры, что позволит различать эти два явления. В то время как линза, созданная черной дырой, как известно, создает четыре зеркальных изображения объекта на заднем плане, линза червоточины будет создавать три изображения: два темных и одно очень яркое.
Конечно, это всего лишь результаты, полученные с помощью модели. На практике обнаружить наличие червоточины во Вселенной может быть гораздо сложнее, чем кажется. Черные дыры — не единственные, кто может вызвать этот эффект линзирования. Галактики или скопления галактик также достаточно массивны, чтобы искривлять свет. Поэтому попытка отделить микролинзирование, вызванное червоточиной, от других крупных объектов была бы похожа на попытку различить голос одного человека посреди рок-концерта.