Кротовые норы часто представляют как короткие пути сквозь пространство и время – этакие космические туннели, позволяющие мгновенно перемещаться между галактиками. Однако этот привлекательный образ основан на фундаментальном непонимании работы физиков Альберта Эйнштейна и Натана Розена. Новое исследование показывает, что за этой идеей скрывается нечто гораздо более глубокое и странное, чем просто способ межзвёздных путешествий.
Мост, который нельзя перейти
В 1935 году Эйнштейн и Розен, изучая поведение частиц в условиях экстремальной гравитации, описали то, что они назвали «мостом». Это была математическая связь между двумя идеально симметричными копиями пространства-времени. Важно понимать: учёные не создавали схему транспортной магистрали. Их целью было устранить противоречия между гравитацией и квантовой физикой, объяснив поведение квантовых полей в искривлённом пространстве.
Идея «кротовых нор» в её популярном виде возникла десятилетиями позже, когда физики, особенно в конце 1980-х, начали спекулировать на тему проходимости этих туннелей. Но даже эти теоретические выкладки быстро столкнулись с суровой реальностью Общей теории относительности: такие путешествия запрещены законами физики. Мост Эйнштейна – Розена схлопывается быстрее, чем свет успевает его пересечь. Это делает его нестабильной и ненаблюдаемой математической конструкцией, а не реальными вратами в иные миры.
Несмотря на это, аналогия с «червоточиной» глубоко укоренилась в поп-культуре и научной фантастике. Гипотеза о том, что чёрные дыры могут связывать удалённые регионы Вселенной или работать как машины времени, вдохновила множество фильмов и книг. Однако эмпирических доказательств существования макроскопических кротовых нор нет, как нет и твёрдых теоретических оснований ожидать их обнаружения в рамках теории Эйнштейна.
Зеркало времени
Новое исследование, опирающееся на работы Сравана Кумара и Жуана Марту, предлагает пересмотреть загадку моста Эйнштейна – Розена через призму современной квантовой теории. Фундаментальные физические законы безразличны к направлению времени или пространства: если в уравнениях инвертировать эти параметры, законы продолжают работать.
Если учесть эту симметрию, мост Эйнштейна – Розена предстаёт не как пространственный туннель, а как зеркало в пространстве-времени. Он соединяет не две точки в космосе, а два микроскопических потока времени. Это две дополняющие друг друга стороны одного квантового состояния: в одном случае время течёт вперед, в другом — назад от своего зеркального отражения.
Такой взгляд решает одну из главных проблем современной физики – информационный парадокс чёрных дыр. В 1974 году Стивен Хокинг показал, что чёрные дыры излучают радиацию и испаряются, что, казалось бы, уничтожает информацию о том, что в них попало. Но в новой модели информация не исчезает: она продолжает эволюционировать, но в обратном, «зеркальном» временном направлении, проходя сквозь горизонт событий.
Большой отскок вместо Большого взрыва
Эта концепция ведёт к ещё более грандиозным выводам о происхождении нашего мира. То, что мы называем Большим взрывом, могло быть не абсолютным началом, а «отскоком» – квантовым переходом между двумя фазами космической эволюции с противоположным ходом времени.
В этом сценарии наша Вселенная может быть внутренней частью чёрной дыры, образовавшейся в некоем «родительском» космосе. Тот космос мог коллапсировать, сжаться, а затем «отскочить» и начать расширяться, став той Вселенной, которую мы наблюдаем сегодня. Чёрные дыры здесь выступают мостами не только между направлениями времени, но и между различными космологическими эпохами.
Более того, эта гипотеза допускает проверку наблюдениями. Реликты фазы «до отскока» – например, первичные чёрные дыры – могли пережить этот переход. Не исключено, что часть скрытой массы, которую мы сегодня называем тёмной материей, состоит именно из таких древних реликтов.
Вывод
Кротовые норы в их новом понимании не предлагают нам коротких путей через галактики или путешествий в прошлое в духе научной фантастики. Вместо этого они дают нам нечто более ценное: последовательную квантовую картину гравитации. В этой картине пространство-время воплощает баланс между противоположными направлениями времени, а у нашей Вселенной появляется история, предшествующая Большому взрыву.
Этот взгляд не опровергает ни теорию относительности Эйнштейна, ни квантовую физику – он их дополняет. Следующая революция в науке, возможно, не позволит нам летать быстрее света, но она может открыть, что на фундаментальном уровне время течёт в обе стороны.