Червоточины — гипотетические объекты космоса, которые служат коротким путем между точками А и Б в пространстве. Между входом (черной дырой) и выходом (белой дырой) пространство-время «складывается» обратно на себя. Раньше считалось, что проход между отверстиями слишком нестабилен для входа объекта, а другие полагали, что червоточина развалится сразу после образования. Новое исследование опровергает эти предположения и предлагает модель стабильной, проходимой червоточины.
В начале этого года сообщалось об В нём предлагалась модель «проходимой» червоточины с элегантными, пусть и неполными, предположениями и уравнениями, построенными на теории Эйнштейна-Дирака-Максвелла. Сегодня Паскаль Койран, астрофизик из Высшей школы Лиона, и его коллеги также объявляют о разработанной ими теории, демонстрирующей устойчивость кротовых нор как гипотетических астрофизических структур, но на этот раз основанные на метрике Эддингтона-Финкельштейна.
Твердость этих структур подразумевала бы существование объекта, выдерживающего любые механические испытания, способного перемещаться на невероятной скорости между точкой входа и выхода. червоточинуКак это показано в некоторых научно-фантастических произведениях, например, в фильме «Интерстеллар», существуют пространственно-временные связи.
Метрика Эддингтона-Финкельштейна: построение проницаемых связей между точками пространства.
В научных работах считается, что из-за огромных сил внутри червоточины та сразу растягивается и разрывается, как резинка. Однако Альберт Эйнштейн и Натан Розен, основоположники этой теории, разработали свою модель червоточины на основе обычной метрики Шварцшильда, которую применяют большинство моделей червоточин.
В новом исследовании Койран с соратниками применен иной подход, опирающийся на метрику Эддингтона-Финкельштейна, изложенную в статье, размещенной на сервере препринтов. И скоро будет опубликована в журнале «Современная физика Д».
Координаты, применяемые в модели, получены преобразованиями временной переменной из координат Шварцшильда. Именно эта трансформация является главным фактором, приводящим к иному результату по поводу устойчивости объекта.
Схождение с горизонтом событий черной дыры.
«Исследование утверждает: пробная масса, падающая в черную дыру, не достигнет горизонта событий ни при каком конечном значении параметров по метрике Шварцшильда. В противоположность этому авторы показывают, что горизонт событий достигается при конечном значении переменной времени в рамках метрики Эддингтона — Финкельштейна. «.
Доказав, что горизонт событий черной дыры – предел, за которым любой объект или свет не может избежать ее гравитационного притяжения, в модели червоточины Эддингтона-Финкельштейна рассчитали, как отреагирует массивная частица, пересекающая мост Эйнштейна-Розена. Показано, что частица не только достигает входа в черную дыру, но и продолжает свою траекторию по пространственно-временному «туннелю», пока не достигнет выхода, после чего будет выброшена. белой дыройОна извергает только материю, в отличие от черной дыры.
«Такой подход бессмысленен при применении к переменной времени Шварцшильда, так как напоминает проецирование траектории частицы за пределы временного фактора. — заключают исследователи в своей работе. Предполагается, что модель будет более «логичной», чем предшествующие (распространенные) модели для объяснения поведения червоточины.
Несмотря на это, теория не предоставляет окончательных доказательств устойчивости и проницаемости червоточин.
Существуют другие факторы, помимо общей теории относительности, которые могут показать, что такой объект в действительности «невозможен» или неустойчив за пределами математических моделей. Модели, которые, кстати, берут на себя ряд характеристик, присвоенных ограничениями нашего представления о пространстве-времени и действующих силах.