Физики оценили шансы человека пережить попадание в кротовую нору

Кротовые норы — гипотетические тоннели в пространстве-времени, с помощью которых можно быстро перемещаться между точками Вселенной, которые в привычном нам смысле сильно удалены друг от друга. Эти структуры согласуются с Общей теорией относительности, но подтвердить их существование до сих пор так и не удалось.

Впрочем, недоказанность наличия кротовых нор в нашей Вселенной не мешает ученым изучать связанные с ними вопросы. Например, сможет ли человек, попавший в такую «червоточину пространства», преодолеть весь путь по ней и выйти живым на другом конце межпространственного тоннеля. На этот вопрос в своей статье, опубликованной в архиве препринтов ArXiV.org, попытались ответить физики Хуан Малдасена и Алексей Милехин, работающие в Принстонском университете.

Исследователи рассмотрели один из возможных типов проходимых кротовых нор (существующих достаточно долго, чтобы попавший в устье норы объект смог преодолеть весь путь по тоннелю до его схлопывания) и провели анализ его физических свойств. Для описания характеристик норы, важных для перемещения по ней, Милехин и Малдасена воспользовались так называемой моделью Рэндалл — Сундрума, которая описывает мир как пятимерное пространство.

Визуальное представление кротовой норы в пятимерном пространстве / J. Maldacena & A. Milekhin, 2020

На основании этой модели авторы работы получили примерные оценки возможных размеров устья кротовой норы, протяженности ее тоннеля, а также времени, которое потребуется на путешествие по нему, — измеренного самим путешественником и сторонним наблюдателем соответственно. Результаты моделирования показали, что при радиусе устья не менее 1500 километров человек способен выдержать воздействие приливных сил кротовой норы.

Для самого путешественника на преодоление пути по тоннелю червоточины ушло бы всего лишь 0,15 секунды, тогда как для стороннего наблюдателя оно заняло бы девять тысяч лет. Авторы работы также предполагают, что свет может преодолеть путь по кротовой норе гораздо быстрее, чем человек: это обеспечит структуре стабильность и станет гарантией проходимости туннеля.

Хотя такие топологические структуры могут быть пригодны для путешествий в отдаленные уголки Вселенной и, возможно, даже в параллельные измерения, есть много других проблем, связанных с перемещением по кротовым дырам. Так, например, при попадании в тоннель фотонов реликтового излучения их энергия может возрастать в тысячи и десятки тысяч раз, что сделает эти частицы опасными для человека. Кроме того, рассеивание энергии таких фотонов может привести к коллапсу всей структуры.