Червоточины, долгое время представлявшиеся как космические туннели для межзвездных путешествий и машин времени, возможно, вовсе не являются короткими путями через пространство. Вместо этого новое исследование предполагает, что мосты Эйнштейна-Розена (Einstein–Rosen bridge, еще называют «кротовая нора» или «червоточина») – математические структуры, лежащие в основе концепции червоточин – представляют собой нечто более фундаментальное: связи между двумя противоположными направлениями времени.

Статья, опубликованная в журнале Classical and Quantum Gravity, на которую ссылается издание Phys.org, представляет новую интерпретацию оригинальной работы Альберта Эйнштейна (Albert Einstein) и Натана Розена (Nathan Rosen) 1935 года. Исследователи утверждают, что популярное представление о червоточинах возникло из-за неправильного понимания того, что намеревались показать эти физики.

Может быть интересно

«Задача, которую решали Эйнштейн и Розен, никогда не была связана с путешествиями в космосе – речь шла о том, как ведут себя квантовые поля в искривлённом пространстве-времени», – пишет в сопроводительном эссе Энрике Газтанага (Enrique Gaztanaga), профессор Института космологии и гравитации Портсмутского университета. Мост Эйнштейна – Розена, вместо того чтобы служить порталом сквозь пространство, действует как «зеркало в пространстве-времени: связь между двумя микроскопическими стрелами времени».

Исследование, основанное на идеях физиков Сравана Кумара (Sravan Kumar) и Жоау Марту ()João Marto, серьезно подходит к симметрии фундаментальных законов физики, которые не различают прошлое и будущее. Когда оба временных направления включаются в квантовые описания – особенно вблизи черных дыр или в расширяющихся и сжимающихся вселенных – мосты Эйнштейна – Розена естественным образом возникают как математическая необходимость, а не как проходимые туннели.

Команда представляет наблюдательные данные, подтверждающие их концепцию. Аномалии в реликтовом излучении – а именно асимметрия четности, которая озадачивала космологов на протяжении двух десятилетий – в 650 раз более вероятны в рамках их модели, чем при стандартных космологических предположениях.

Новая интерпретация предлагает потенциальное решение информационного парадокса черных дыр, который озадачивает физиков с тех пор, как Стивен Хокинг (Stephen William Hawking) заявил в 1974 году, что черные дыры могут испаряться и, по-видимому, уничтожать информацию. В рамках новой концепции информация, проходящая через горизонт событий, не теряется, а продолжает эволюционировать в противоположном направлении времени.

«Если полное квантовое описание включает оба направления времени, ничто на самом деле не теряется», – объясняет Газтанага. – «Информация покидает наше направление времени и вновь возникает в обратном».

Исследование связано с более широкой теорией, предложенной той же группой, согласно которой Большой взрыв мог быть не абсолютным началом, а скорее «отскоком» – квантовым переходом между двумя обращёнными во времени фазами космической эволюции. Согласно этой концепции, черные дыры могут служить временными мостами между различными космологическими эпохами, а наша Вселенная может существовать внутри черной дыры, образовавшейся в родительском космосе.

«Эта переинтерпретация мостов Эйнштейна-Розена не предлагает никаких коротких путей через галактики, никаких путешествий во времени и никаких научно-фантастических червоточин», – пишет Гастаньяга. – «То, что она предлагает, гораздо глубже. Она предлагает согласованную квантовую картину гравитации, в которой пространство-время воплощает баланс между противоположными направлениями времени».