Червеевата дупка не е тунел към звездите, а задънена улица, в която времето тече назад

Теоретичният физик Енрике Гастаняга от Университета в Портсмут предлага различен поглед върху един от най-популярните образи от научната фантастика – червеевите дупки. В статия за Classical and Quantum Gravity той се противопоставя на обичайната идея, че мостът на Айнщайн-Розен работи като тунел през пространствено-времевия континуум. В неговата интерпретация тази конструкция прилича по-скоро на огледало: тя свързва две симетрични версии на пространство-времето с противоположна посока на движението на времето.

През 1935 година Алберт Айнщайн и Нейтън Розен разглеждат какви форми биха могли да приемат пространството и времето при наличие на силна гравитация. Те работят в рамките на общата теория на относителността, съкратено наричана ОТО. Това е теория, която описва гравитацията не като сила в обичайния смисъл на думата, а като изкривяване на пространство-времето: масата и енергията сякаш го изкривяват и поради това се променят траекториите на светлината и движението на телата.

В изчисленията им се появява решение, при което пространство-времето е подредено така, сякаш има две области, свързани с тесен „преход“. Геометрично то наподобява мост, поради което по-късно му е присвоено името мост на Айнщайн-Розен. По-късно този образ се свързва с идеята за пряк път между далечни места във Вселената.

Тук е и ключовият момент. В общата теория на относителността самият мост Айнщайн-Розен не остава отворен. Тясната част на такава конструкция е нестабилна и се разрушава почти веднага. Според изчисленията времето за преминаване не е достатъчно дори за светлината, която се движи възможно най-бързо. Ако лъчът няма време да премине, веществото още повече няма да може да премине през моста. Следователно в рамките на класическата ОТО тази конструкция не може да се използва като тунел за полети на космически разстояния.

След това екипът предлага различен прочит на същата математика, като взема предвид съвременни идеи от квантовата физика. В тяхната версия мостът не описва кратък път между две точки в пространството, а връзката на две огледални версии на пространство-времето.

В едната времето тече обичайно, напред. В другата посоката на времето е обратна, процесите изглеждат като обратни. Не става въпрос за това, че някой може да отиде в миналото. Авторите разглеждат симетричната част на модела, която е изведена от уравненията и се държи като отделна област.

Те свързват този ход с информационния парадокс на черната дупка. Конфликтът е следният: квантовата механика изисква информацията да не изчезва безследно, докато класическата обща теория на относителността допуска картина, при която всичко, което пресича хоризонта на събитията, се губи завинаги за външен наблюдател. В модела на Гастаняга информацията не изчезва. Тя преминава в огледалната част на моста, където времето тече в обратна посока, така че се запазва, но се оказва от другата страна на тази симетрия.

Авторите се опитват да свържат идеята не само с уравнения, но и с наблюдения. Те посочват реликтовото микровълново излъчване. Това е слабо лъчение, което е останало от ранните етапи на Вселената и носи „пръстов отпечатък“ за състоянието ѝ в далечното минало. От около две десетилетия се обсъжда слаба асиметрия в тези данни: забелязва се слабо изкривяване, т.е. една ориентация е малко по-често срещана от нейната огледална версия. В стандартните модели това обикновено се обяснява като рядка статистическа случайност. Екипът на Гастаняги смята, че наблюдаваният модел се вписва по-добре в картината с огледален квантов компонент.

От същата логика авторите извеждат още една мисъл: Големият взрив може да не е бил абсолютното начало на времето. В статията се обсъжда сценарият на Big Bounce (Големия отскок).

При него преди разширяването е имало етап на компресия. Когато се достигне критична плътност, системата не изпада в безкрайна сингулярност, а преминава в разширение и формира нашата Вселена. В такъв вариант космосът би могъл да има физическа предистория. В текста се споменава и хипотезата, че нашата Вселена може да е вътрешната област на черна дупка, образувала се в друг космос. Изследователите подчертават, че не се опитват да отменят твърденията на Айнщайн или квантовата механика. Тяхната цел е да сглобят единна картина, в която гравитацията в микромащаб да бъде описана без противоречие със запазването на информацията.

Освен това авторите предлагат да се търси потвърждение или опровержение в нови наблюдения. Като кандидати те посочват данни за тъмната материя и „реликтите“ от ранната Вселена, които човечеството ще получи в бъдеще. Колкото по-прецизни са измерванията и колкото повече независими набори от данни се появят, толкова по-лесно ще бъде да се провери дали в космологията има следи от модела на обратното време.