Будущим путешественникам в космосе, которые захотят кратчайшим путем через скачок в пространстве и времени оказаться на другом краю Вселенной, придется выбирать между опасностью и непредсказуемостью.
К такому выводу пришли ученые Роман Буний и Стивен Хсу из Университета Орегона в США. Их исследование ставит крест на машинах времени. Поклонники научной фантастики знают, что "черные дыры", или так называемые "червоточины", помогают срезать путь через пространство и время, засасывая объекты в одном конце Вселенной и выбрасывая их с другой стороны. Так расстояние от одного пункта до другого значительно короче, чем при традиционном путешествии через вселенские просторы.
Чтобы лучше понять феномен "черных дыр", можно представить Вселенную в виде листка бумаги, который надо аккуратно сложить вдвое. Потом на самом большом расстоянии от линии сгиба бумагу надо проткнуть иглой. Таким образом создается "червоточина", связывающая два удаленных края Вселенной.
Однако, чтобы тот же трюк сработал при путешествии в пространстве-времени, гипотетический тоннель должен представлять собой неизвестную форму материи. Эта "экзотическая" материя производит отрицательное давление - если бы чем-то подобным наполнили воздушный шар, он бы сдулся, пишет New Scientist, статью которого публикует Inopressa.ru.
Американские физики изучили свойства такой материи в двух теоретических типах "червоточин". Первый тип в целом подчиняется законам классической физики и не перемещается во времени, в то время как материя второго типа следует правилам квантовой механики, а значит, наследует ее непредсказуемость.
Эта непредсказуемость означает, что нет никаких гарантий, что, воспользовавшись квантовым туннелем, некто сможет оказаться в известной точке пространства-времени. "Опасность заключается в том, что конечный пункт "червоточины", которая колеблется во времени, может оказаться в стене или на дне Тихого океана", - утверждает Хсу. Другой вариант: путешественник вообще "может выйти за год до того, как предполагалось, или через год после этого".
В связи с этим ученые предполагали, что классические "червоточины" могли бы более эффективно послужить порталами для путешествия в пространстве-времени. Однако в недавно опубликованной работе Баний и Хсу демонстрируют, что эти классические объекты крайне нестабильны. "Стоит слегка подтолкнуть аппарат, как система рассыплется на части так, как рушится мост, - сказал Хсу. - Возможно, она не продержится достаточно долго, чтобы вы могли добраться на другую сторону".
Таким образом, будущие путешественники по Вселенной оказываются между Сциллой и Харибдой - им придется выбирать между надежностью и (относительной) стабильностью при таком способе транспортировки. Однако эта недавно открытая непредсказуемость на самом деле имеет положительное значение для судьбы Вселенной. Ученые выдвигают предположение, что гипотетическая материя, которая должна бы заполнять квантовые тоннели изнутри, имеет те же свойства, что и темная энергия, ускоряющая расширение Вселенной.
Ученые предлагали различные возможные качества этой темной энергии, но по утверждению Хсу, большая часть этих качеств - вызывающих самое сильное ускорение - нестабильна.
Это позволяет предположить, что Вселенная не закончится "большим расколом", в котором усиливающееся космическое ускорение в результате приведет к тому, что на части разлетятся галактики, звезды и даже атомы. "Если темная энергия обладает качествами, которые могут привести к "большому расколу", - говорит Хсу, - то она, вероятно, распадется из-за своей внутренней нестабильности задолго до того, как мы приблизимся к моменту раскола".