Сховані "шрами" Всесвіту можуть відкрити можливості для подорожей у часі: які висновки зробили фізики.

Якщо фізики зможуть підтвердити існування космічних струн, це може допомогти створити Святу Грааль фізики, тобто теорію всього, яка об'єднує квантову механіку та теорію відносності Ейнштейна. При цьому космічні струни, можливо, відкриють можливість подорожувати в часі, пише BGR.

Космічні струни — що це?

Теорії, що описують космічні струни, припускають, що ці структури тонші за атомне ядро і являють собою дуже довгу тонку нитку. Фізики вважають, що космічні струни — це довгі трубки, які або безкінечно розтягуються, або ж замкнуті, як петля. Незважаючи на те, що космічна струна є дуже тонкою, вона може мати масу десятків тисяч зірок, і з часом вона буде поступово стискатися, випромінюючи гравітаційні хвилі під час коливань. Передбачається, що типова петля космічної струни може мати довжину 10-20 світлових років.

Фізики-теоретики вважають, що існує два види космічних струн. Перші називаються космічними суперструнами і походять з теорії струн. Вона припускає, що фундаментальні частинки Всесвіту є вібруючими струнами, і ця теорія є спробою створити так звану теорію всього. Суперструни можуть бути розтягнуті по всьому космосу, надаючи підказки про структуру реальності та, можливо, зберігаючи ключ до подорожей у часі.

Другий вид космічних струн, згідно з теорією, є реліктовою структурою, що залишилася від формування раннього Всесвіту. Їх іноді називають прихованими шрамами Всесвіту. Вони утворилися, як вважають фізики, коли в самі перші миті після Великого вибуху відбулося роз'єднання чотирьох фундаментальних сил природи: електромагнетизму, гравітації, а також сильної та слабкої взаємодії. Після того, як Всесвіт почав охолоджуватися, з'явилися своєрідні тріщини в космосі, відомі як космічні струни.

Чи можливі подорожі в часі?

Астрофізик Дж. Річард Готт з Принстонського університету вважає, що космічні струни можуть дати ключ до подорожей у часі. За словами вченого, дві космічні струни, що рухаються зі швидкістю, близькою до швидкості світла, теоретично можуть формувати петлю в просторі-часі. Таким чином, вони створять свого роду червоточину.

Загальна теорія відносності Ейнштейна допускає існування петель у часі, що, можливо, дозволяє подорожувати в часі. Це пов'язано з тим, що простір-час може викривлятися до тих пір, поки не замкнеться само на себе і не створить петлю.

Готт вважає, що космічні струни можуть викривляти простір-час, створюючи короткі шляхи в ньому. Це і є червоточина. Якщо б люди на космічному кораблі подорожували між двома планетами, а посередині була б космічна струна, то вона б дозволила потрапити на іншу планету надзвичайно швидко. Подорожуючи таким чином зі швидкістю, близькою до швидкості світла, можна дістатися до пункту призначення швидше, ніж промінь світла, що летить прямою лінією між двома планетами. Це означає, що мандрівники, які прибули на місце призначення, зможуть спостерігати, як вони тільки збираються в подорож.

За словами Готта, дві космічні струни, що рухаються в протилежних напрямках і перетинаються одна з одною, викривляють простір-час таким чином, що це створює петлю в часі. Якщо подорожувати по двом струнам, можна повернутися назад у часі.

Теорія, що описує всю фізику

Але виявити космічні струни дуже складно. Їх надзвичайна щільність повинна викривляти простір-час, створюючи ефект гравітаційного лінзування, який може викликати дублювання зображень галактик. Але ці струни можуть бути легшими, ніж передбачалося, тому таке лінзування буде неможливим.

Тому Готт вважає, що спостереження подій гравітаційного мікролінзування, коли проходяча струна може тимчасово подвоїти яскравість зірки, допоможе їх виявити. Також астрофізик вважає, що виявлення космічних струн може допомогти створити теорію Великого об'єднання, тобто теорію, що описує всю відому фізику у Всесвіті як єдине ціле.