Знание-сила, 2002 № 12 (906)

О возможном методе перемещения во времени заговорили после того, как в 1949 году знаменитый математик Курт Гедель (коллега Эйнштейна по принстонскому Институту высших исследований) открыл новое решение эйнштейновых уравнений тяготения, в котором тенденция Вселенной коллапсировать под действием собственной тяжести (тяготения) в точности компенсируется центробежной силой, порожденной вращением Вселенной как целого. Для такой компенсации наша Вселенная, по Геделю, должна совершать один полный оборот каждые 70 миллиардов лет (возраст нашей Вселенной, если помните, составляет 13-14 миллиардов лет).

Теория Геделя предсказывает, что при такой скорости вращения свойства пространства-времени меняются так, что во Вселенной могут возникнуть некие замкнутые пути, двигаясь по которым путешественник может перейти в будущее, описать петлю и вернуться в собственное время в той же точке, откуда начал путь. Но поскольку дармовых завтраков, как известно, не бывает, такая, как ее называют, замкнутая времяподобная петля (ЗВП) не может быть меньше определенной «критической длины», которая, по тем же расчетам, составляет (для нашей Вселенной) около 100 миллиардов световых лет. Впрочем, вселенную Геделя, в которой такое путешествие возможно, нельзя на самом деле сравнивать с нашей Вселенной, ибо она статична, то есть не расширяется и не сжимается, тогда как наша, реальная Вселенная не только расширяется, но к тому же, судя по изотропности «остаточного излучения», и не вращается.

В шаровом скоплении М4 в созвездии Скорпиона обнаружены древнейшие звезды Вселенной. Их возраст -13-14 миллиардов лет

Очередное возможное решение эйнштейновых уравнений тяготения впервые открыл новозеландский физик Рой Керр. Черная дыра Керра, подобно всем черным дырам, тоже имеет односторонне пропускающую «мембрану» в виде «горизонта», через который свет и вещество могут войти в дыру, но не могут выйти, а также «сингулярность» в центре. Но в данном случае, в отличие от статичной (невращающейся) дыры, эта сингулярность имеет вид не точки, а кольца, окружающего ось вращения. Это делает возможным (в принципе) достижение каким-нибудь космическим кораблем центра керровской дыры без того, чтобы быть раздавленным бесконечной кривизной (и приливными воздействиями) пространства- времени.

Более того, решение Керра допускает даже прохождение корабля «сквозь самый центр» дыры, то есть сквозь центральное кольцо на «другую» его сторону. Расчеты показывают, что «по ту сторону» дыры находится «отрицательное» пространство- время, в котором либо расстояния и время, либо гравитация становятся негативными. Представить себе «отрицательное расстояние» нормальному человеку, думается, не под силу, но зато «отрицательное тяготение» представимо легко – это попросту отталкивание (то есть не «стягивающая», а «распирающая» сила, нечто вроде той загадочной «темной энергии», или «квинтэссенции», которая, по нынешним представлениям, повинна в том, что наша Вселенная расширяется не равномерно, а ускоренно).

Эта особенность керровских дыр приводит, как показывают расчеты, к возможности совершения путешествий в прошлое. Если пересечь плоскость центрального кольца, спуститься «ниже», в область отрицательного пространства-времени, совершить там несколько оборотов вокруг оси вращения дыры и снова подняться «над» кольцом, то можно прибыть туда раньше, чем вышел, и притом тем раньше, чем больше кругов совершил. Плохо лишь, что вылететь обратно из дыры такой путешественник не сможет, поскольку его не выпустит «горизонт».

Из квантового вокуума могут рождаться целые вселенные

Но и тут теория приходит на помощь неутомимым искателям приключений, поскольку дальнейшие исследования керровских дыр показали, что могут существовать и сверхбыстрые черные дыры, в которых действие вращательного момента (центробежная сила) превосходит действие массы (гравитацию), и это приводит к удивительнейшей особенности: у такой дыры исчезает «горизонт», остается одна лишь «ничем не покрытая», «обнаженная» сингулярность. В таком случае путешественник во времени может без опаски спуститься к центру дыры, пройти под ее центральное кольцо, совершить желаемое число оборотов и вернуться не только выше кольца, но и Вообще на Землю – никакой «горизонт» не будет ему в этом препятствовать. Такая возможность так взволновала в свое время некоторых физиков, что Роджер Пенроуз даже выдвинул предположение о некой «космической цензуре», запрещающей существование «обнаженных» сингулярностей, а Стивен Хокинг высказал гипотезу о «сохранности хронологии» – согласно этой гипотезе, «природа сама заботится, чтобы историки не сталкивались с нарушениями причинности».