Кротовые норы без экзотической материи экспресс
Обычно кротовую нору представляют как тоннель в пространстве, стенки которого удерживает нечто необычное — материя с отрицательной энергией. Вроде подпорок в шахте, которые не дают сводам обрушиться. Но в этой работе физики обошлись без подпорок. Они взяли три разных пустых пространства (то, что остаётся, если убрать все звёзды и планеты) и перекроили их координаты — как портной перешивает костюм, не добавляя новой ткани. Получились три кротовые норы: одна с плоским горлом, как ровный коридор, и две со сферическим, как круглая арка.
Эти норы не просто геометрические фокусы. Одна из них ведёт себя как чисто топологическая конструкция — вроде ленты Мёбиуса, у которой нет выделенной стороны. Две другие создают настоящую гравитацию, хотя материи в них нет. Но самое неожиданное: плавно превратить обычную кротовую нору с экзотической материей в такую пустую нельзя. Это как пытаться переделать арочный мост в подвесной, не разбирая конструкцию — они изначально разные.
Выходит, что пустые кротовые норы — не упрощённая версия обычных, а самостоятельный класс объектов. Они живут в отдельном секторе «конфигурационного пространства» — воображаемого каталога всех возможных геометрий Вселенной. И открывают новый взгляд на то, как пространство может соединять далёкие области без всякой магии.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2606.08022
We examine three degenerate spacetime configurations with wormhole topology, obtained via branching coordinate transformations of the Rindler, Minkowski, and Schwarzschild vacuum metrics.These configurations are, respectively, a Rindler wormhole with a planar throat, and the Klinkhamer and Schwarzschild Klinkhamer wormholes with spherical throats. Within the framework of the Einstein Palatini Cartan formulation, we demonstrate that these degenerate configurations are matter free. In this regard, they differ fundamentally from their nondegenerate wormhole counterparts in the thin shell model, which require exotic matter. Nevertheless, the degenerate configurations considered here exhibit distinct physical manifestations, ranging from purely topological structures to genuine gravitational effects. Furthermore, in all three examples, we demonstrate the absence of a limiting transition from the non-degenerate spacetime to the matter free degenerate configuration. This suggests that degenerate geometries constitute an independent sector of the configuration space of general relativity.
Слово «кротовая нора» придумал физик Джон Уилер в 1957 году — по аналогии с ходами, которые роют кроты, соединяя две точки на поверхности кратчайшим путём через толщу земли.
В фильме «Интерстеллар» кротовая нора возле Сатурна позволяет героям попасть в другую галактику — и, в отличие от многих фантастических сюжетов, её визуализация основана на реальных уравнениях общей теории относительности.