Всё, что движется. Прогулки по беспокойной Вселенной от космических орбит до квантовых полей - [135]
Впечатления Уилера о Гёделе доступны по ссылке https://youtu.be/Ml1MpjEd5js. Рисунки, изображающие, как выглядит Гёделева вселенная, взяты из работы [49] и представляют собой результат точных вычислений световых геодезических в метрике Гёделя. На странице https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367–2630/15/1/013063, где лежит статья [49], в качестве дополнительных материалов доступны еще и анимации происходящего в такой вселенной.
В обзоре [88] рассматриваются варианты метрики, отвечающей ворп-двигателю. В относительно недавнем обзоре [101] обсуждается несколько способов путешествия быстрее света; оттуда взяты диаграммы на рис. 7.11. На сайте NASA доступна презентация о ворп-двигателе, название которой несколько вызывающим образом фокусирует внимание на слове «оптимизация»: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20130011213.pdf. Более серьезно оптимизация ворп-двигателя, и не только она, рассмотрена в статье Introducing Physical Warp Drives[161], появившейся после того, как все вышесказанное уже было написано, поэтому прокомментировать ее придется здесь. В ней обращается внимание сразу на несколько важных моментов. Во-первых, «распространяющийся пузырь» с плоским пространством внутри может лететь и с досветовой скоростью (что тоже может оказаться неплохо), и для этого не требуется отрицательная энергия. Во-вторых, огромное количество отрицательной энергии, требуемое для ворп-драйва Алькубьерре, по крайней мере отчасти вызвано тем, что там довольно неестественным образом предполагается полностью плоское пространство всюду вовне пузыря; другими словами, там требуется, чтобы масса/энергия, заключенная в его стенках, не оказывала никакого внешнего гравитационного эффекта, что выглядит слишком жестким требованием. Ненужно жестким оказывается (это в-третьих) и требование, чтобы часы внутри шли в том же темпе, что и снаружи; это, вообще говоря, совершенно не обязательно, и в «более естественных» вариантах время путешественников течет медленнее с точки зрения внешних наблюдателей. И более того, соотношение того, что внутри пузыря, с тем, как он видится снаружи, может быть сложным: в одном из обсуждаемых вариантов внутренность находится во вращении, что в принципе могло бы использоваться уже не как транспортное средство, а скорее как маховик – накопитель энергии (извлекаемой способом, подобным бросанию предметов под эргосферу вращающейся черной дыры). И наконец, четвертое, но, пожалуй, главное: ошибочно утверждение, что алькубьерровский пузырь и близкие к нему ворп-устройства способны разгоняться и тормозить. Стоит только допустить изменение скорости устройства, как перестают выполняться законы сохранения энергии и количества движения. Это можно компенсировать или каким-то дополнительным полем (что меняет всю постановку задачи), или, возможно, изменением формы самого пузыря – но ни одного точного решения, которое описывало бы, как такое происходит, пока не найдено. Пузырь с плоским пространством внутри летит по Вселенной по инерции, с постоянной досветовой или сверхсветовой скоростью, и использование такой штуки, если она существует, оказывается делом крайне непростым.
Черная дыра вместо Планеты 9 и перспективы ее обнаружения обсуждались, в частности, в работах [100, 110]; ряд астрономов выразили недоумение по поводу этой идеи (Браун – немалое). Картина столкновения Млечного Пути и Андромеды взята из https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/science/milky-way-collide.html, где она приведена со ссылкой на NASA, ESA, Z. Levay and R. Van der Marel, STScI; T. Hallas, and A. Mellinger. Изображение на рис. 7.12 слева взятo с сайта UCLA Galactic Center Group – W. M. Keck Observatory Laser Team; по ссылке http://www.astro.ucla.edu/~ghezgroup/gc/images_science.html можно найти аналогичные периодически обновляемые изображения. В UCLA (Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе) работает, в частности, Андреа Гез, ставшая лауреатом Нобелевской премии по физике за 2020 г. «за открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей Галактики». На том же сайте на странице http://www.astro.ucla.edu/~ghezgroup/gc/videos/ имеются ссылки на анимации, представляющие наблюдения за центром Галактики и реконструкцию происходящего там; оттуда же взяты изображения на рис. 7.13. Источник изображения на рис. 7.12 справа – ESO/MPE/S, Gillessen et al. (http://www.eso.org/public/images/eso1622b/).
Извлечение энергии вращения из черных дыр называется процессом Пенроуза. Автор идеи – также лауреат Нобелевской премии по физике за 2020 г., хотя и не в связи с вращением черных дыр, а, как было сказано, за «непродолжаемые» геодезические. Ему же принадлежит вывод о вероятном наличии предела для «степени раскручивания» черной дыры. Математически для черной дыры, которая вращается «слишком быстро», исчезает горизонт и более не прикрываемая им сингулярность предстает на всеобщее обозрение (
