Физики из Индии, Италии и США пришли к выводу, что в центральной части гало Млечного пути и большинства других спиральных галактик может находиться пространственно-временной тоннель — червоточина. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Annals of Physics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Международной школы передовых исследований (SISSA) в Триесте (Италия).
«Если мы объединим карту темной материи в Млечном Пути с самой последней моделью Большого Взрыва и предположим существование пространственно-временных тоннелей, то увидим, что наша галактика действительно может содержать один из таких тоннелей», — прокомментировал исследование один из его авторов, астрофизик Паоло Салуччи из SISSA.
По словам Салуччи, он вместе с коллегами решил уравнение, над которым в фильме режиссера Кристофера Нолана «Интерстеллар» билась одна из его героинь — Мерф. «То, что мы попытались сделать в нашем исследовании — это решить уравнение, над которым работала Мерф. Мы сделали это до того, как вышел фильм», — сказал Салуччи.
Кроме того, решение, полученное учеными, свидетельствует, что кротовая нора является проходимой. «Мы могли бы даже пройти через этот тоннель, так как, исходя из наших расчетов, он может быть проходимым», — добавил он. Между тем, как отмечают ученые, их выводы носят теоретический характер. Может оказаться, что в Млечном Пути нет червоточин. Выяснить это могут только дальнейшие теоретические исследования и наблюдения Галактики.
К своим выводам ученые пришли, решая уравнения общей теории относительности с использованием карты распределения темной материи в Млечном Пути, созданной еще в 2013 году и сравнивая полученные результаты с кривой вращения галактики. Такая кривая описывает зависимость орбитальной скорости звезд в галактике от расстояния до ее центра. Из нее видно, что наблюдаемая скорость вращения звезд отличается от теоретически предсказанной в рамках динамики Кеплера. Это означает, что, кроме наблюдаемой материи, в Млечном Пути и других галактиках есть и другая, в частности темная.
Ранее ученые показали возможность существования кротовых нор в наружных областях галактических гало. Теперь аналогичные результаты специалисты получили и для центральных частей таких объектов. Исследования ученых свидетельствуют, что, вероятно, для большинства спиральных галактик наличие червоточин является обычным явлением.
Червоточина (называемая также кротовой норой) представляет собой тоннель, связывающий две удаленные области пространства-времени. В зависимости от возможности вернуться сквозь «нору» обратно их разделяют на проходимые и непроходимые. Непроходимые норы быстро закрываются и не дают возможности потенциальному путешественнику вернуться обратно.
Чтобы через червоточину можно было вернуться обратно, она должна быть заполнена материей с отрицательной средней плотностью массы, препятствующей закрытию тоннеля. Среди известных науке обладающих такими свойствами элементарных частиц нет. Однако, вероятно, они могут входить в состав темной материи. Одним из перспективных кандидатов на роль такой частицы является пока еще не обнаруженная частица нейтралино, представляющая собой комбинацию массовых состояний суперсимметричных партнеров Z-бозона, фотона и бозона Хиггса.
