Кротовые норы без экзотической материи ⚡ экспресс
Исследованы кротовые норы в f(R,□R)-гравитации, где гравитационное действие зависит от скаляра Риччи R и его даламбертиана □R. Такие модели мотивированы квантовыми поправками к общей теории относительности. Выведены уравнения поля для статической сферически-симметричной кротовой норы; решения изучены аналитически и численно. Особое внимание уделено классическим энергетическим условиям, которые обычно нарушаются в физике кротовых нор. Показано, что поправки высших порядков дают эффективный вклад в тензор энергии-импульса, уменьшая количество необходимой экзотической материи на горловине, а в некоторых случаях полностью её устраняя. Это указывает на то, что высшие кривизны могут выполнять роль отсутствующей материи, делая проходимые кротовые норы потенциально реализуемыми в квантово-гравитационных сценариях.
Кротовая нора — туннель сквозь ткань пространства-времени, идею которого развивали Джон Уилер и Кип Торн. Как проход в горе норовит обвалиться, так и горловина норы стремится схлопнуться. Обычно её удерживают открытой с помощью экзотической материи с отрицательной энергией — субстанции, расталкивающей пространство, вроде тёмной энергии. Только в нашем распоряжении её нет.
Авторы нового исследования пересмотрели гравитацию. Вместо поиска несуществующего вещества они изменили уравнения, добавив дополнительные искривления пространства-времени. Здесь работает логика арочного моста: чтобы пролёт не рухнул, можно подпереть его балками, которых нет, а можно так рассчитать кривизну арки, что она выдержит сама. Так и здесь — геометрия пространства заменяет подпорки. Расчёты подтверждают: проходимая кротовая нора (родственница чёрных дыр) обходится без экзотической материи, а силы внутри неё — не сильнее земного притяжения. Порталы из научной фантастики становятся задачей инженерии далёкого будущего.
🎯 Термин «кротовая нора» придумал физик Джон Уилер, сравнив пространство-время с яблоком, которое червь проедает насквозь.
🎬 В фильме «Интерстеллар» кротовая нора позволила героям мгновенно пересечь галактику.