Немецкие физики нашли новое решение уравнений общей теории относительности (ОТО) Эйнштейна, которое предсказывает существование типа проходимых червоточин (кротовых нор) без присутствия экзотической материи. Результаты научной работы представлены в препринте, опубликованном на сайте arXiv.
Впервые концепция пространственно-временного туннеля была предложена в 1935 году в виде «мостов» Эйнштейна — Розена. Однако пересечь их невозможно из-за наличия сингулярности. Спустя 50 лет физик Кип Торн и его аспирант Майк Моррис показал, что некоторые червоточины в рамках ОТО принципиально могут быть проходимы, но только при наличии экзотической материи, которая удерживает их открытыми.
В новой работе физики показали, что вместо экзотической материи можно использовать трехмерный дефект пространства-времени. В отличие от типичных кротовых нор, которые имеют горловину, между входами в одиночную червоточину, расположенными в разных областях Вселенной или в разных вселенных, находится пространственно-временной «туннель» нулевой длины.
Ученые допустили, что устья одной и той же червоточины располагаются в условных «верхнем» и «нижнем» мирах. Если существует множество червоточин с вакуумным дефектом, то луч света может проникнуть в одно из устьев и попасть в другой мир, затем какое-то время перемещаться в обычном пространстве, чтобы войти в другое устье и вернуться в первый мир. При этом луч всегда выходит из точки, противоположной точки входа.
В статье Торна и Морриса также обсуждалась возможность использования червоточин с экзотической материей для путешествия во времени, но только в прошлое. Машину времени можно построить и в случае множества червоточин с вакуумным дефектом, используя большую локализованную массу. Если эту массу разместить у входа червоточины в одном из миров, то время в этой области пойдет медленнее из-за гравитационного красного смещения.
Физики показали, что если путешественник двигается через обычное пространство одного мира от устья к устью, рядом с которым находится замедляющая время масса, а затем быстро проходит через две червоточины, сначала попадая в верхний мир и возвращаясь к первому устью, то он перемещается в точку времени, предшествующую той, когда он начал свой путь.
