Глава 28

Полет по кротовине

Из всех творений человеческого разума: от мифологических единорогов и драконов до водородной бомбы, пожалуй, наиболее фантастическое – это черная дыра; дыра в пространстве с вполне конкретными краями, в которую может провалиться все что угодно и из которой ничто не в силах выбраться. Дыра, в которой гравитационная сила столь велика, что даже свет захватывается и удерживается в этой ловушке. Дыра, которая искривляет пространство и искажает течение времени. Подобно единорогам и драконам\, черные дыры кажутся, скорее, атрибутами научной фантастики или древних мифов, чем реальными объектами. Однако из физических законов с неизбежностью следует существование черных дыр. В одной нашей Галактике их, возможно, миллионы.

К Торн. Путешествие среди черных дыр

Вышедший на экраны научно-фантастический блокбастер «Межзвездный» («Интерстеллар») вызвал большой интерес не только у киноманов, но и в ученом мире. Ведь сюжет фильма включает полеты через гиперпространство, падения в черные дыры и путешествия во времени. Тем более что научным консультантом фильма является сам Кип Торн. Впрочем, это уже вторая попытка известного физика-теоретика придать физико-математический реализм продукции Голливуда.

А все началось с экранизации романа Карла Сагана «Контакт»….

Роман Карла Сагана

Как-то раз, тридцать лет назад, знаменитый астроном и научный популяризатор Карл Саган решил написать научно-фантастический роман. При этом он решил не заниматься беспочвенными фантазиями, а создать «по науке» транспортное устройство для межзвездных путешествий. Для этого Саган обратился к своему другу, видному физику-теоретику Кипу Торну.

Торн загорелся идеей Сагана и принялся за расчеты. Ему было известно, что еще в 1916 году австрийский физик Людвиг Фламм получил решение для «прокола пространства» в теории гравитации Эйнштейна. В 1930-х годах к подобному результату пришел и сам Альберт Эйнштейн со своим коллегой Натаном Розеном. Так возник образ «внепространственных переходов», названных «мостиками Эйнштейна-Розена». Долгое время это считалось сугубой абстракцией, однако Торн математически показал, что если объединить «проколы пространства» и черные дыры, то может получиться «ход в иномирье». Правда, для этого еще нужен антигравитационный материал. Может быть, когда-нибудь «антигравитационные частицы» найдут в загадочной «темной материи», заполняющей Вселенную….

Созданный таким образом туннель мог бы решить не только проблему межзвездных, но и межгалактических перелетов. Одновременно мы получили бы и своеобразную «машину времени».

Сотрудничество Сагана и Торна привело к появлению научно-фантастического бестселлера «Контакт», вскоре положенного в основу очень зрелищного одноименного фильма. Ну а соответствующие исследования коллектива физиков-теоретиков под руководством Торна породили многочисленные публикации, вызвавшие большой научный резонанс.

Кротовые норы и червоточины

Работы Торна заставили вспомнить не только о мостиках Эйнштейна-Розена, но и о «кротовых норах», «червоточинах» и «червячных ходах» известного физика Джона Арчибальда Уилера. Уилер ввел эти термины вместе с «черной дырой», совсем не ожидая, что они войдут в обиход научных обозревателей и писателей-фантастов.

Насколько же правдоподобны подобные построения физиков-теоретиков? Существуют ли в действительности червячные ходы в пространстве-времени или же это всего лишь нереализуемые математические фантазии? Но тогда почему они не реализуются, ведь опыт убеждает нас в том, что в мире воплощается все, что не противоречит законам природы? И самый главный вопрос – можно ли предложить какие-либо реальные эксперименты, вплоть до создания искусственных подпространственных кротовых нор, пусть даже в отдаленном будущем, когда наша цивилизация станет достаточно развитой и мощной?

Модель червоточины подобна согнутому листу бумаги (именно так ее и иллюстрируют в «Интерстелларе»). Если проделать отверстие карандашом, то муравей-землянин не будет блуждать по листу, а мгновенно попадет на его другую половину.

Вот такой «прокол пространства» и служит для всяческих «нуль-транспортировок», «телепортаций» и «трансгрессий» из фантастических произведений.

Бездонные провалы космоса

Когда речь идет о поиске подпространственных червоточин, первое, что обращает на себя внимание, – это черные дыры – бездонные гравитационные провалы сколлапсировавших «застывших звезд». Об этих удивительнейших космических объектах сегодня много говорят, и сейчас мы не будем подробно останавливаться на их свойствах.

Астрофизики считают, что многие свойства коллапсаров говорят о том, что воронки замерзших звезд вполне могут быть входными порталами червоточин пространства-времени. Если это так, то можно (пока еще чисто умозрительно) попытаться приспособить их для путешествий в пространстве и времени, ведь время в их окрестностях останавливается лишь для внешнего наблюдателя, а для космонавтов, устремившихся в жерло черной дыры, все будет идти своим чередом, и никакого замирания процессов они не заметят.

Эта гипотеза особенно интересна тем, что астрономические теории предсказывают существование удивительных объектов с прямо противоположными коллапсарам свойствами. Такие «белые дыры» еще более загадочны, чем их черные сестры и должны неудержимо извергать вещество. Нырнув в зев черной дыры, звездолет мог бы вынырнуть из диска ее белой сестры в какую-нибудь пространственно-временную область нашего мира или совсем в другую вселенную, связанную с нашей лишь тонкой горловиной червячного лаза.

Вообще говоря, тут просматриваются два варианта фантастического будущего. Первый – из «Контакта» и «Межвездного» – это создание некого «подпространственного метро», позволяющего мгновенно перемещаться на парсеки и столетия. Второй – не ждать милостей от природы, а оснастить звездолет «генератором черных дыр». Дело в том, что теоретически в невообразимых глубинах пространства-времени (в масштабах «планковской длины», равной 1,62 × 10–35 метра, что в 1020 раз меньше атомного ядра) бушует удивительнейшая «квантовая пена», насыщенная сверхмикроскопическими «черными дырочками» – «микроколлапсарами».

Теоретически, если поймать микроколлапсар и насытить его энергией, то он вырастет в черную дыру, пригодную для путешествий через гиперпространство.

Рис. 20. Портал