Visi vēlas tārpu caurumu. Es domāju, kurš vēlas apgrūtināt tālos un lēnos maršrutus, braucot pa Visumu, desmitiem tūkstošu gadu laikā, lai sasniegtu vēl vienu garlaicīgu zvaigzni? Ne tad, kad varēsit iegriezties tuvākajā tārpu caurumā, īsi pastaigāties un nonākt kādā eksotiskā tālajā Visuma nostūrī.
Tomēr ir nelielas tehniskas grūtības: tārpu caurumi, kas telpas laikā ir tik lieli, ka veidojas saīsnes tunelis, ir katastrofiski nestabili. Tāpat kā iekšā, tiklīdz jūs nosūtāt vienu fotonu caurumu, tas sabrūk ātrāk nekā gaismas ātrums.
Bet nesenajā rakstā, kas 29. jūlijā tika publicēts pirmsdrukas žurnālā arXiv, ir atrasts veids, kā izveidot gandrīz vienmērīgu tārpu caurumu, kurš sabrūk, bet ir pietiekami lēns, lai nosūtītu ziņojumus un, iespējams, pat lietas, to lejā, pirms tas pats noraujas. . Viss, kas jums nepieciešams, ir pāris melno caurumu un pāris bezgala garas kosmiskās virknes.
Vieglāk par vieglu.
Tārpu caurumu problēma
Principā tārpa cauruma izveidošana ir diezgan vienkārša. Saskaņā ar Einšteina vispārējās relativitātes teoriju masa un enerģija deformē telpas-laika audumu. Un noteikta īpaša matērijas un enerģijas konfigurācija ļauj veidot tuneli, saīsni starp divām visumā tālajām porcijām.
Diemžēl pat uz papīra šie tārpi ir fantastiski nestabili. Pat viens fotons, kas iet caur slieku caurumu, izsauc katastrofālu kaskādi, kas noārda tārpa caurumu. Tomēr veselīga negatīvas masas deva - jā, tas ir jautājums, bet ar pretēju svaru - var neitralizēt regulārās vielas destabilizējošo iedarbību, mēģinot iziet caur tārpu caurumu, padarot to pārvietojamu.
Labi, matērijas ar negatīvu masu neeksistē, tāpēc mums ir nepieciešams jauns plāns.
Sāksim ar pašu tārpu caurumu. Mums vajadzīga ieeja un izeja. Teorētiski ir iespējams savienot melno caurumu (telpas reģionu, no kura nekas nevar izkļūt) ar balto caurumu (telpas teorētiskais reģions, kurā nekas nevar iekļūt). Kad šie divi nepāra radījumi apvienojas, tie veido pilnīgi jaunu lietu: tārpu caurumu. Tātad jūs varat ielēkt abos šī tuneļa galos un tā vietā, lai nokļūtu aizmirstībā, jūs vienkārši nekaitīgi izlozējat otru pusi.
Ak, bet arī balto caurumu nav. Man, tas kļūst sarežģīti.
Uzlādējiet to
Tā kā balto caurumu nav, mums ir nepieciešams jauns plāns. Par laimi, kāda gudra matemātika atklāj iespējamo atbildi: uzlādēts melnais caurums. Melnie caurumi var nest elektrisko lādiņu (tas nav izplatīts to veidošanās veida dēļ, bet mēs ņemsim to, ko varam iegūt). Uzlādēta melnā cauruma iekšpusē ir dīvaina vieta, kur melnā cauruma normālais punktveida raksturīgums ir izstiepts un izkropļots, ļaujot tam veidot tiltu uz citu pretēji lādētu melno caurumu.
Voila: tārpa caurums, kurā tiek izmantotas tikai lietas, kas patiesībā varētu pastāvēt.
Bet šai tārpa caurumam, caur kuru ir lādēts, ir divi jautājumi. Pirmkārt, tas joprojām ir nestabils, un, ja kaut kas vai kāds faktiski mēģina to izmantot, tas sabrūk. Otra ir tā, ka divi pretēji uzlādētie melnie caurumi tiks piesaistīti viens otram - gan ar gravitācijas, gan elektriskā spēka palīdzību - un, ja tie sakrīt, jūs vienkārši iegūstat vienu, lielu, neitrāli uzlādētu un pavisam bezjēdzīgu melno caurumu.
Ielieciet tam kosmisko loku
Tāpēc, lai tas viss darbotos, mums jāpārliecinās, ka divi uzlādētie melnie caurumi atrodas droši tālu viens no otra, un jāpārliecinās, ka tārpa caurums var turēties atvērts. Potenciāls risinājums: kosmiskās stīgas.
Kosmiskās virknes ir teorētiski defekti, kas līdzīgi plaisām, kas veidojas, sasalstot ledam, telpas laika audumā. Šīs kosmiskās pārpalikumi izveidojās agrīnajās un pārmērīgajās pirmajās sekundes daļās pēc Lielā sprādziena. Tie ir patiesi eksotiski objekti, kas nav platāki par protonu, bet ar vienu collu garumu pārsniedz Everesta kalnu. Jūs nekad nevēlaties sastapties pats ar sevi, jo tie jūs šķeltu līdz pusei kā kosmiskais gaismas lukturis, taču jums nav daudz jāuztraucas, jo mēs pat neesam pārliecināti, ka tie pastāv, un mēs nekad tādu neesam redzējuši Visums.
Tomēr joprojām nav iemesla, ka viņi nevarētu pastāvēt, tāpēc viņi ir godīga spēle.
Viņiem ir vēl viens ļoti noderīgs īpašums, kad runa ir par tārpiem: milzīga spriedze. Citiem vārdiem sakot, viņiem patiešām nepatīk, ka viņus stumj apkārt. Ja vērpj caurumu ar kosmisku auklu un ļauj auklai iziet gar melno caurumu ārmalām un izstiepties no abiem galiem līdz pat bezgalībai, tad auklas spraigums neļauj piesaistīt uzlādētos melnos caurumus. viens otram, tārpa cauruma abus galus turot tālu viens no otra. Būtībā kosmiskās stīgas tālie gali darbojas kā divas pretējas kara velkoņu komandas, aizturot melnos caurumus.
Nomierina trīci
Viena kosmiskā virkne atrisina vienu no problēmām (turot galus atvērtus), taču tas neliedz pašam tārpa caurumam sabrukt, ja jūs to patiesībā izmantotu. Tad iemetīsimies citā kosmiskajā virknē, pavedinot arī tārpa caurumu, bet arī ieliekot to caur parasto atstarpi starp diviem melnajiem caurumiem.
Kad kosmiskās virknes ir aizvērtas cilpā, tās ļoti daudz ķiķina. Šīs vibrācijas sakrauj telpas-laika audumu ap tām, un, pareizi noskaņojot, vibrācijas var izraisīt to tuvumā esošās kosmosa enerģijas negatīvu iedarbību, efektīvi darbojoties kā negatīva masa tārpa caurumā, potenciāli to stabilizējot.
Tas šķiet nedaudz sarežģīti, bet nesenajā rakstā teorētisko fiziķu komanda sniedza soli pa solim instrukcijas tieši šāda tārpa cauruma izveidošanai. Tas nav ideāls risinājums: galu galā kosmiskajām virknēm raksturīgās vibrācijas - tās pašas, kas varētu saglabāt tārpa caurumu vaļā - velk enerģiju, un tāpēc masu, prom no auklas, padarot to mazāku. Būtībā laika gaitā kosmiskās stīgas sevi aizmirst, un tārpa caurums pilnībā sabrūk ne tuvu. Bet aizspiestais kopā izveidotais tārps var palikt pietiekami stabils, lai ziņojumi vai pat priekšmeti varētu nokļūt pa tuneli un faktiski nenomirt, kas ir patīkami.
Bet vispirms mums jāatrod dažas kosmiskās virknes.
Pols M. Sutters ir astrofiziķis plkst Ohaio štata universitāte, Jautājiet kosmosa darbiniekam un Kosmosa radio, un autors Tava vieta Visumā.
