Галина Железняк - Параллельные миры

Космические струны — термин, не так давно появившийся в астрофизике. Структура Вселенной и ее форма остаются одной из самых интригующих загадок мироздания.

В современных моделях Вселенной нашлось место и космическим струнам. Они представляют собой тонкие трубки из симметричного высокоэнергетического вакуума, пересекающие наш мир, как паутина, из конца в конец. В 1976 году Т. Киббл из Имперского колледжа науки и техники в Лондоне впервые выступил с таким интересным научным сообщением.

Толщина космических струн ничтожна (примерно 10 -13см), а вес одного такого сантиметра огромен (около 10 16т). Если такая струна пересечет человека на уровне пояса, его голова и ноги, в соответствии с законом Всемирного тяготения, «схлопнутся» со скоростью 6 км/с.

Примерно то же произойдет и с нашей планетой — струна из вакуума мгновенно рассечет ее на части. Но ближайшие струны, согласно модели Киббла, находятся на расстоянии 300 млн световых лет от Земли.

Физическая возможность путешествия во времени таит в себе множество непредвиденных ситуаций. Любой объект, окруженный деформированным континуумом пространство — время, как того требует путешествие во времени, оказывается в чрезвычайной опасности. Он попадает в своего рода вихрь, способный разорвать путешественника на части.

Давайте попробуем разобраться, какой же должна быть машина времени, чтобы в почти мгновенных перемещениях не создавалось эффектов, ведущих к неминуемой гибели путешественников. Физики в своих изысканиях начинали с теории черных дыр.

Черные дыры, как известно, поглощают все, что попадается на их пути, включая свет, и никогда не отпускают своих пленников. Вместе с тем черные дыры обладают и другими свойствами. Например, они определенным образом деформируют пространственно-временной континуум. Черная дыра обладает бесконечной плотностью, т. е. она растягивает ткань пространства— времени до точки разрыва. Тем самым теоретически возможно разрезать наше пространство с помощью черных дыр.

Многим хотелось знать, что находится на обратной стороне этого разреза. В 1935 году Эйнштейн и его коллега Натан Розен выдвинули идею, согласно которой маленький разрыв в черной дыре должен соединяться с другим маленьким разрывом в другой черной дыре. Таким образом, посредством узкого канала, или горловины, соединялись находящиеся на любом отдалении одна от другой части пространственно-временного континуума.

Мост Эйнштейна — Розена, как тогда была названа эта идея, был похож на черную дыру, прикрепленную к зеркальному отражению самой себя. Этот мост — что-то вроде черного хода, ведущего из внутреннего пространства одной черной дыры в другую, — в наше время известен под названием проточина. Теоретически он может представлять собой кратчайший путь сквозь пространство — время, именно то, что требуется путешественнику во времени.

Проблема состоит в том, что проточина, т. е. канал между двумя черными дырами, очень мала. По теории, она меньше, чем ядро атома, и остается открытой только на протяжении доли секунды. Даже свет, самая быстрая физическая субстанция во Вселенной, не сумеет за это время проскочить сквозь нее. Кроме того, независимо от прочности космического корабля наш путешественник будет разорван чудовищной гравитацией черной дыры.

Из-за этого, а также вследствие других проблем мост Эйнштейна — Розена много лет воспринимался как физико-геометрический курьез, теоретическое предположение, которое может быть использовано лишь в фантастике. Ученые долгое время считали, что, хотя уравнения Эйнштейна могли допускать наличие проточины, Вселенная, конечно же, никаких проточин не допускает.

Ситуация изменилась в 80-е годы, когда К. Торн, физик из Калифорнийского технологического института, предложил более эффективный путь использования проточин в качестве машин времени. Кип Торн создал алгоритм, описывающий физику работающей машины времени в строго математическом выражении.

Естественно, практическое строительство временного портала Торна потребует технологических решений, которые могут появиться, возможно, только через сотни лет. Но его работа доказывает, что путешествия во времени не исключены, по крайней мере, в теории.

Торн думал над тем, как удержать проточину открытой на протяжении времени, достаточного для того, чтобы испытатель успел проскользнуть сквозь нее. Ни одна материя не подходила для этой цели. При всей прочности «строительных конструкций — распорок», сделанных из материи, они не смогут воспрепятствовать разрыву времени — пространства. Торн искал вещество, которое было бы способно противостоять сжатию черной дыры. Ему нужна была антигравитация.