Pakalbėkime apie kirmgraužas. Trumpai tariant, tai – topologinė erdvės ir laiko ypatybė, formuojanti savotišką tunelį. Jis gali sieti skirtingas tos pačios iškreivintos erdvės vietas ar tapti tiltu tarp dviejų erdvių (kitų visatų, kitų matmenų ir taip toliau).
Svarbu neužmiršti, kad tokia ypatybė – tik hipotetinė ir kirmgraužų egzistavimo eksperimentiškai ar empiriškai stebint įrodyti kol kas nepavyko. O štai tai tokios ypatybė samprata atsirado dar Bendrojoje reliatyvumo teorijoje. Apie kurmių urvus (taip dar kartais vadinamos kirmgraužos) pirmą kartą prabilta 1916 metais (kai buvo iškelta baltųjų skylių teorija), o 1935 m. Albertas Einšteinas ir Nathanas Rosenas šią idėją išplėtojo.
Kirmgraužos anatomija
Nors tai ir hipotetiniai objektai, jų „anatomiją“ mokslininkai ištyrė nuodugniai. Kirmgraužos turi dvi „burnas“. Tai – apskritos angos, kurios keliautojams tarnautų kaip įėjimas ir išėjimas. Jas jungia „gerklė“, o būtent – aptariamas tunelis, jungiantis dvi kosminės erdvės dalis..
A.Einšteinui kirmgraužų egzistavimą pavyko įrodyti – bet tik matematiniais skaičiavimais. Modeliai rodo, kad šis tunelis turėtų būti pripildytas egzotiška materija, kurios energijos tankis – su minuso ženklu. Tik tokiomis sąlygomis kirmgrauža gali būti funkcionali – nes sukurtų galingą gravitacinę stūmą ir neleistų kirmgraužai užsiverti.
Bendroji reliatyvumo teorija tokių tunelių egzistavimo nedraudžia. Spėjama, kad kirmgraužos burna galėtų būti juodoji skylė. Tačiau tai turėtų būti neįprasta juodoji skylė – ne kiekvienos mirštančios žvaigždės kolapsas sukurs būsimą kirmgraužą.
Ar per kirmgraužas įmanoma keliauti?
Gi mokslinėje fantastikoje kirmgraužos naudojamos kuo mieliausiai, nes jomis galima greitai įveikti didžiulius atstumus ar nukeliauti į kitas Visatas ar matmenis. Tačiau realybėje kirmgraužomis naudotis gerokai sudėtingiau, ne manome.
Visų pirma, problemą kelia dydis. Tyrėjų manymu, pirminės kirmgraužos būna mikroskopinės, ir negalėtų viršyti ~30 cm. Tokius tunelius rasti būtų sunku, o ir erdvėlaivis ten netilptų. Tačiau yra prielaida, kad Visatos plėtimasis turėjo kirmgraužas ištempti.
Konkrečios kirmgraužos stabilumą nustatyti sunku. Teoriškai jos skirstomos į pereinamas ir nepereinamas. O šios (tokios, kaip Schwarzschildo kirmgraužos, dar vadinamos Einšteino-Roseno tiltu) pernelyg greitai suyra. Kad tokia kurmio landa būtų stabili ir ilgai išliktų atvira, reikės egzotiškos materijos.
Dar yra įtarimų, kad pridėjus įprastos medžiagos (erdvėlaivį, žmones, ir t.t.) tunelis sugrius ar susitrauks. Tačiau mokslininkai šio temos nagrinėti nenustoja – nes tokie kirmgraužos labai praverstų, kaip instrumentas Visatos tyrinėjimui.
Stephenas Hawkingas buvo įsitikinęs, kad žmonės kirmgraužų naudoti negalės dėl jų nestabilumo. Tačiau kai kurie mokslininkai mano, kad įgijus atitinkamų žinių, tokius tunelius galima valdyti. Negana to, kirmgraužos gali jungti ne tik erdvėlaikio sritis ar dvi Visatas, bet ir tapti tam tikra laiko mašina.
Kelionės per juodąją skylę įmanomos
Iš Harvardo uninversiteto mus pasiekė dvi tarpusavyje susijusios naujienos. Fizikas Danielis Jafferisas naujais skaičiavimais sugebėjo pagrįsti hipotetinių trumpesnių kelių per erdvėlaikio audinį – „kirmgraužų“ – egzistavimą realioje Visatoje. Ir iš karto priėjo prie išvados, kad kelionėms jos netinka.
„Išorinio stebėtojo požiūriu, judėjimas per kirmgraužą bus ekvivalentiškas kvantinei teleportacijai, panaudojant porą susietų juodųjų skylių“, – aiškina D.Jafferisas. Jo skaičiavimų pagrindas – „Einšteino-Roseno tilto“ koncepcija, tik analizei jis panaudojo šiuolaikinius kvantinių efektų skaičiavimo instrumentus. Jam pavyko sumodeliuoti situaciją, kai iš pradžių „nepereinama“ kirmgrauža tapo pereinama. Bent jau iš dalies.
D.Jafferiso skaičiavimai parodė, kad tam tikromis sąlygomis iš juodosios skylės galima gauti informaciją, perduodant ją šviesa. Tai nėra tas pats, kas kelionė tarp poros kirmgraužą sudarančių susietų juodųjų skylių, tačiau atveria naujas kvantinės mechanikos, gravitacijos ir dar neištirtų fizikos sričių tyrimo kryptis.
Tačiau vieną išvadą galima padaryti jau dabar: kelias per tokį erdvėlaikio darinį bus ir sunkus ir ilgas. Toks sunkus ir ilgas, kad net ekonominiu požiūriu naudingiau ne konstruoti kokią nors apsauginę kapsulę panėrimui į juodąją skylę, o tiesiog paleisti žvaigždėlaivių karavaną, kuris iki tikslo skristų ikišviesiniu greičiu. Labai tikėtina, kad jie tikslą pasiektų gerokai greičiau, nei erdvėlaivis per „kurmio landą“.
