Несмотря на то, что законы Общей теории относительности (ОТО) неизменны, она оставляет много свободы в математическом описании физических координат или метрик. Например, путь к точке в пространстве можно задать в виде точки на карте, описать дорогу словами или нарисовать маршрут на салфетке. Выбор метрики может иметь решающее значение.
Не пропустите Ученые создали новый метод передачи данных – как он работает
Что мы знаем о кротовинах
Когда речь заходит о кротовинах, существует несколько потенциальных метрик. Самая популярная – это метрика Шварцшильда, которая и описала возможность соединения двух областей через черные дыры и пространство между ними, названное мостом Эйнштейна-Розена. Однако метрика Шварцшильда перестает работать на определенной дистанции от черной дыры – это расстояние известно как радиус Шварцшильда или горизонт событий.
Существует и другая метрика Эддингтона-Финкельштейна – которая описывает, что происходит с частицей, когда та достигает горизонта событий: она проходит сквозь него и попадает в черную дыру, чтобы никогда не вернуться.
Самый простой способ сконструировать кротовину – "продлить" черную дыру настолько, что она станет белой дырой. Белые дыры, в противоположность черным, ничего не впускают в себя. Если соединить сингулярности черной и белой дыры туннелем, возникнет проход в пространстве-времени.
Однако физик Паскаль Куарон взял вместо метрики Шварцшильда метрику Эддингтона-Финкельштейна. И обнаружил, что в таком случае проще проследить путь частицы через кротовину. Она может пересечь горизонт событий и выйти с другой стороны, и все это за конечное время.
Что это значит
Это не значит, что мост Эйнштейна-Розена оказался стабильным. ЗТВ рассказывает нам только о поведении гравитации, но не о других взаимодействиях. Законы термодинамики утверждают, что кротовины нестабильны. А если физики попытаются создать сочетание черной и белой дыры в реальной Вселенной с помощью настоящих материалов, расчеты утверждают, что плотность энергии разорвет все на части.
И все-таки результаты, полученные Куароном, интересны, поскольку указывают на то, что кротовые норы не столь неприступны, как казалось раньше, и через тоннель все же может быть безопасный проход, что согласуется с общей теорией относительности.