Согласно последним исследованиям теоретической модели червоточины, физики-теоретики установили, что кротовые норы обладают низкой стабильностью и не подходят для перемещения между различными точками пространства.
Специалист из РУДН совместно с бразильскими учеными оспорили идею применения стабильных червоточин для перемещения между различными точками пространства-времени. Итоги работы опубликованы в журнале Physical Review D.
Червоточины, также известные как кротовые норы, часто встречаются в научно-фантастических произведениях. Они представляют собой своеобразные туннели, соединяющие удаленные друг от друга области пространства — или даже различные вселенные — посредством деформации пространства-времени. В теории, такая нора позволяет перемещаться между двумя точками в пространстве, минуя обычные пути преодолевая непосредственное расстояние между ними. Физик из РУДН Роман Конопля оценил возможность такого межзвездного путешествия.
«Наше предположение о возможности существования этих необычных объектов основано на том, что уравнения Эйнштейна рассматривают червоточины как одно из возможных решений. Тем не менее, для того чтобы червоточины были проходимыми и не разрушились под действием гравитации, отталкивающая сила в области кротовой норы должна быть чрезвычайно велика», — отмечает он.
Обычно физики-теоретики предлагают два варианта отталкивающей силы: концентрация темной энергии или вакуумных флуктуаций квантовых полей вокруг узкого участка. Оба решения довольно необычны и требуют немалого воображения и оптимизма.
В 2011 году исследователи из Греции и Германии пришли к выводу, что объяснить силу отталкивания можно, не прибегая к гипотезе о новых полях или экзотических формах материи. Их расчеты показали, что отталкивание может возникать как результат квантовых модификаций теории Эйнштейна, основанных на теории струн и рассматривающих ее упрощенную версию (так называемая теория Эйнштейна — Гаусса — Бонне с дилатоном). Если червоточина продемонстрирует устойчивость к незначительным колебаниям пространства-времени, она станет ценной теоретической моделью, разработанной на основе фундаментальной теории струн.
«Но предварительные исследования, проведенные зарубежными специалистами, демонстрировали потенциальную возможность достижения подобной устойчивости. Но мы подтвердили, по мнению Конопля, согласно теории Эйнштейна с учетом квантовых эффектов, червоточины являются крайне нестабильными. Нестабильная система не может существовать в естественных условиях, поскольку любое взаимодействие с окружающей средой приведет к ее разрушению. Это математически описывается как неограниченное увеличение первоначально незначительного отклонения системы от состояния равновесия. Таким образом, на текущий момент у нас отсутствует теоретически обоснованная модель червоточины, которая не опирается на экзотические предположения.