Российские астрофизики предложили теоретическое доказательство проходимых червоточин

Российские астрофизики предложили теоретическое доказательство проходимых червоточин

Расширение Вселенной на определенном этапе эволюции хорошо описывается моделью Фридмана. Она была выведена из общей теории относительности и до сих пор считается одной из самых важных и актуальных космологических моделей.

Астрофизики из РУДН показали теоретическую возможность существования проходимых червоточин в расширяющейсяВселенной. Исследование опубликовано в журнале Universe.

«Червоточина (или «кротовая нора») — сильное искривление пространства-времени. Она напоминает туннель либо между отдаленными областями одной вселенной, либо между разными вселенными. Впервые такие структуры обсуждались в рамках решения уравнений гравитационного поля сто лет назад. Рассматриваемые тогда червоточины оказались непроходимыми даже для фотонов. Сейчас рассматриваются другие — проходимые червоточины в различных теориях гравитации и различных типах материи. Мы исследовали возможные проходимые кротовые норы в общей теории относительности, которые поддерживаются пылеподобной материей», — рассказал Кирилл Бронников, доктор физико-математических наук, профессор РУДН.

Астрофизики исследовали обобщенную форму знаменитого решения Леметра-Толмана-Бонди, которое описывает эволюцию сферически-симметричных распределений электрически нейтральной пыли в общей теории относительности. При этом в расчеты были введены внешний источник электрического или магнитного поля и ненулевая космологическая постоянная (положительной космологической постоянной оответствуют силы отталкивания, отрицательной — силы притяжения). Они стремились найти математические условия, при которых проходимые червоточины могли бы существовать в такой среде.

Исследователи получили численные решения, описывающие движение фотонов через червоточины, соединяющие разные расширяющиеся вселенные или разные части одной и той же вселенной. Удастся ли пройти через червоточину, зависит от параметров ее «входа» и начальных условий.

«Возможные наблюдательные признаки таких объектов, — например, свойства космического микроволнового фона и магнитных полей, — могут стать предметом дальнейших исследований. Особенно интересно сравнить характеристики наших моделей червоточин с наблюдаемыми параметрами космических пустот и другие неоднородности нашей Вселенной», — заключил Бронников.