Дыра в Стрельце. Учёные решили заглянуть в кротовую нору

Забавно, конечно. Вообще интересно, как там они в мюнхенской гимназии живут с этим: выгнали Эйнштейна, оставили без аттестата, а теперь называются в честь него? Он, видите ли, спорил с преподавателями.

Да. Так вот. Однажды в 1916 году (после десятка с лишним лет баснословных научных трудов) этот человек объяснил, почему всё падает вниз, планеты летают вокруг звёзд, а спутники — вокруг планет. В смысле — что такое гравитация. Да, действительно, что же это такое, а? Сила притяжения. Всё массивное притягивает. Но почему, почему? Вот именно. Общая теория относительности. Звучит гордо, непонятно и даже немного страшно. А может быть, пугает не уровень этой теории, а само её содержание. То, о чём она говорит. А она говорит о том, что и время может идти по-разному, и пространство искривляется. И притягивается всё потому, что массивный объект в космосе как бы гнёт пространство, делает в нём воронку. Точнее, в пространстве-времени, ибо, по Эйнштейну, они неотделимы. И всё в это углубление стремится. То есть мы с вами живём не в нормальном пространстве, как мы всю жизнь считали, а в искривлённом.

Получается, что наша реальность — это уже не что-то знакомое и понятное. Не что-то, на что вообще можно положиться. А нечто, похожее на тесто, которое можно и мять, и крутить, и прочее. Мы же привыкли к тому, что уж если открываем дверь в кабинет главного редактора, так уж и попадём на планёрку. А тут выходит, можно зайти к шефу и оказаться на Северном полюсе. И не услышать, что ты пишешь замечательно, только просмотров маловато будет.

И ведь что интересно. Теория Эйнштейна — миллион раз проверенная на практике — такого развития событий не исключает. Из неё следует, что можно искривить пространство-время до такой степени, чтобы в нём возникли тоннели, пронизывающие его насквозь. Правда, не именно в кабинете. Поскольку деформацию вызывает масса объекта, то такой метрополитен надо искать около чего-нибудь очень массивного и при этом плотного. Идеальный кандидат — чёрная дыра. Правда, Эйнштейн в них не верил. Вернее, так: он считал, что в космосе их быть не может, зато их полным-полно — где бы вы думали? В мире элементарных частиц! Вместе со своим студентом Натаном Розеном они заявили, что любой электрон может оказаться такой вот микрочёрной дырой, более того — порталом в другую область пространства-времени. Собственно говоря, входом в червоточинку. Идея эта, судя по всему, мало кого заинтересовала: нам же надо всё-таки приличных размеров кротовую нору. Но вот то, что такое в принципе возможно с точки зрения физики, все запомнили. И чёрные дыры с кротовыми норами ещё два десятка лет именовали мостами Эйнштейна-Розена. А потом американский физик Джон Арчибальд Уилер теоретически обосновал, что они-таки есть в космосе. И ввёл эти самые понятия — a blackhole ("чёрная дыра") и a wormhole ("червоточина"). Правда, на русский сначала переводили как "кротовую нору" — вроде как-то пристойнее.

Но кроты или червяки — это всё не так важно. Самое захватывающее вот в чём: опять-таки лет 30–40 считалось, что да, красиво, но фантастика. И вот! В конце 90-х чёрные дыры начали находить. Нашли такие, в которые превращается умирающая звезда. Нашли сверхмассивные, проглотившие миллиарды звёзд в центрах галактик. Одну такую даже недавно сфотографировали. Ну, не её, а то, что вокруг неё, конечно. Саму-то не видно — даже свет из неё не может вырваться. Представляете, какая гравитация? А теперь представьте, как должно по общей теории относительности там искривиться пространство вместе со временем.

И если кто не в курсе ещё, такая страшная дыра имеется и в центре нашего Млечного Пути. Только она поменьше. Давайте попробуем отыскать в небе созвездие Стрельца. Судя по карте, смотреть надо на юг, там наверху есть три яркие звезды — "летний треугольник", а как раз под ними, низко-низко над горизонтом, Стрелец. Вот где-то там она и есть — сверхмассивная, чёрная и ужасная. Называется Стрелец А*. Её пока не запечатлели, есть только более общий снимок с телескопа "Чандра". Стрелец А* внутри яркого пятна в самом центре.

То есть чёрные дыры есть. И их много. Самое время прояснить второй вопрос: можно ли через эти дыры куда-нибудь провалиться? За это взялись учёные из китайского Университета Янчжоу и американского Университета искусств и наук Буффало. Они намерены понаблюдать за Стрельцом А*, то есть заглянуть прямо в центр нашей Галактики. Рассуждают так: если там червоточина, портал, то с той стороны тоже есть звёзды и их гравитация должна проходить через эту дырку к нам сюда. А тогда она должна будет действовать на наши домашние звёзды, которые поблизости, и искажать их орбиты. И это как раз то, что вполне реально вычислить.

Волнительно. А вдруг там и правда того? Двери в другой мир? Но только вот есть загвоздка одна. Физики говорят, что даже если мы и найдём такой тоннель, то пройти всё равно не пройдём. И даже не потому, что нас уже на подходе к горизонту событий (к границам чёрной дыры) растянет и на части разорвёт. Дело в том, что кротовина эта, как только мы попытаемся туда войти, просто схлопнется. Коллапсирует. Она нестабильна.

Есть, правда, один способ её стабилизировать. Эти двери были бы всегда открыты, ежели бы в дверном проёме была материя не обыкновенная, а совершенно другая. "Экзотическая". С отрицательным давлением — то есть давлением ниже нуля — и антигравитацией, что в переводе на русский означает, что она не протягивается к массивным звёздам и планетам, а наоборот — от них отталкивается. Скажете, так не бывает? Что ж, антигравитацию и правда никто ещё не имел счастья наблюдать, а вот отрицательное давление — вполне реальная вещь. Её лично зафиксировал физик по имени Хендрик Казимир.

Кстати! Та же самая экзотическая материя нужна для варп-двигателя, над созданием которого прямо сейчас работают некоторые физики. Согласно их замыслу, такой космический корабль сам будет искривлять пространство и таким образом перемещаться быстрее света. Получается, задача такого двигателя — создать кротовую нору.

И вот ещё что. По поводу Эйнштейна, Розена и кротовых нор на квантовом уровне. Современные физики всё больше склоняются к тому, что так оно и есть — в мире частиц пространство-время тоже искривляется, они снуют туда-сюда по своим червоточинам. Учёные ведь давно пребывают в шоке от того, что в вакууме мириады виртуальных частиц всё время откуда-то появляются и куда-то исчезают. Кротовые норы, или, будем говорить, квантовые тоннели, прекрасно это объясняют. Значит, в мире квантов есть и телепортация, и червоточины. То есть уже можно сказать, что эти явления существуют.