После приключений на планетах системы Гаргантюа главный герой и его робот на двух зондах устремляются в сердцевину черной дыры за научными данными. В теории катастрофический перепад сил тяготения должен был бы скрутить, растянуть и разорвать астронавта и робота на бесчисленное множество фрагментов. Однако Торн считает, что чудеса практики могут опровергнуть любую теорию, и позволяет отважным исследователям легко проникнуть через горизонт событий – точку невозврата для всего, что попадает внутрь черной дыры. Предложено и своеобразное объяснение: гигантские размеры Гаргантюа минимизируют разрывающие приливные силы, так что при очень большом радиусе горизонта событий и его вращении с определенной скоростью есть шанс проникнуть невредимым в таинственные глубины коллапсара.
Внутри вращающейся черной дыры исследователи находят пятимерную вселенную. Тут надо вспомнить, что еще академик Сахаров в своих удивительных космологических работах предложил многолистную модель Вселенной, которую затем дополнил несколькими временами. В ней Андрей Дмитриевич на совершенно новом научном уровне рассмотрел очень старую идею Теодора Калуцы. Для построения единой теории поля, над которой начал тогда работать Эйнштейн, Калуца в 1921 году предположил, что физическое пространство имеет не три, а четыре измерения, дополненные пятым – временем. При этом Калуца допустил, что четвертое пространственное измерение «свернуто» в сверхмикроскопические размеры и не может быть зафиксировано приборами.
Идеи Калуцы восторженно восприняли не только физики-теоретики, среди которых был и великий Эйнштейн, но и писатели. Так, Герберт Уэллс ввел многомерное пространство в роман «Люди как боги». В этой утопии выдающийся фантаст предложил очень необычную для того времени систему мироздания: «Как в трехмерном пространстве бок о бок может лежать любое число практически двухмерных миров, подобно листам бумаги, точно так же многомерное пространство, которое плохо приспособленный к таким представлениям человеческий разум еще только начинает с большим трудом постигать, может включать в себя любое число практически трехмерных миров, лежащих, так сказать, бок о бок и приблизительно параллельно развивающихся во времени».
Вселенная Уэллса напоминает книгу, каждый лист которой оказывается новым миром. Путешествовать тут можно по «книжному корешку», соединяющему вместе все миры. Долгое время этот зримый образ множественного мироздания, или Мультиверса, вдохновлял научных обозревателей и писателей-популяризаторов, но все считали его лишь блестящей выдумкой. Затем на экраны вышли голливудские блокбастеры «Филадельфийский эксперимент» и «Контакт», после которых иные времена и измерения попали на телевидение в сериалы «Секретные материалы», «Хранилище 13» и «Теория Большого взрыва».
Использованию огромных черных дыр для космических путешествий отдал дань и Станислав Лем. В романе «Фиаско» он придумал способ обратить время, чтобы экипаж межзвездного корабля вернулся на Землю в свое время, а не спустя много тысячелетий.
Можно сказать, что и в «Интерстелларе» вся картина запутана в петлях времени. При этом время, проецируясь из пятимерного пространства, описывает такую петлю, что начинает проявляться феномен «двойников». Главный герой из глубины сверхпространства смотрит на самого себя в прошлом, затем мы видим, как он когда-то реагировал на «потустороннее» проявление своего пятимерного образа, что и привело его в межгалактическую экспедицию. Там он попал в черную дыру и увидел себя… Петля замкнулась!
Это происходит почти так, как это описывает Станислав Лем в «Звездных дневниках Ийона Тихого», с одной лишь существенной разницей – в «Интерстелларе» (как, впрочем, и в «Филадельфийском эксперименте») петля времени образовалась в результате воздействия черной дыры, а не фантастических темпоральных вихрей, и это уже допускается современной наукой. Как подобное может происходить в земных условиях? Однозначного ответа на этот вопрос пока нет.
Однако скорее всего выпадение из реального хода времени в данном случае связано с перемещением не в параллельное пространство, а в некую зону искривления пространственно-временного континуума, в некий «временной мешок», черную дыру, где не существует даже времени.
Маршрут перехода по кротовой норе
В дальнейшем выяснилось, что для пространственно-временных путешествий больше всего подходят именно довольно узкие «червоточины», получившие название лоренцовских, по имени видного голландского физика Хендрика Антона Лоренца – одного из создателей теории относительности.
Вообще говоря, существуют червячные ходы двух различных типов: квантового и полуклассического. Квантовые ближе к кротовым норам, подчиняясь как уравнениям теории относительности, так и принципам квантовой механики, они очень неустойчивы. Путешественник, попавший в такой подпространственный туннель, рискует в любой момент оказаться в замкнутом пространстве, причем открыться канал может в совершенно невообразимую точку пространства – времени. А вот полуклассические червоточины практически более устойчивы, поскольку пространство – время, в котором они пролегают, хоть и сильно искривленное, но все же не пузырящееся. Поскольку их поведение более предсказуемо, долгое время считалось, что они лучше подходят для перемещений во времени и пространстве.
Однако в науке элементарная логика часто подводит, и группа американских ученых сумела показать, что именно полуклассические «норы» могут быть в высшей степени нестабильны. Это означает, что даже если бы удалось построить устройство, открывающее такую червоточину в нужное время и в нужном месте, оно тут же перестало бы работать. А вот именно на квантовые червоточины этот вывод не распространяется, они способны действовать достаточно долго, чтобы пропустить через свою горловину космический корабль со всеми его пассажирами. Но делать окончательные выводы еще рано. Квантовый червячный ход также часто будет работать с совершенно непредсказуемым результатом. Если вам надо лететь к Веге, вы можете попасть к Сириусу, а то и вовсе очутиться у динозавров. В общем, пока еще ученые не придумали конструкцию достаточно надежных кротовых нор для космической машины времени.
Исследования теоретиков также показывают, что антигравитационный материал с отрицательным давлением, необходимый для облицовки стен подпространственных туннелей, во многом похож на таинственную темную энергию, благодаря которой космическое пространство расширяется с возрастающей скоростью. Физическая природа этой энергии пока еще не понятна. А ведь от ее свойств зависит судьба нашего мира. Так, не исключено, что в далеком будущем темная энергия может просто разорвать в клочья всю обычную материю от галактик до атомов. Однако есть и более оптимистичные сценарии будущего, в которых темная энергия потеряет стабильность и саморазрушится.
Мостики Эйнштейна – Розена чем-то напоминают подземные уличные переходы. Различие лишь в том, что подпространственные каналы соединяют не только разные части нашей Метагалактики, но и разные времена. Двигаясь вдоль червоточины, можно попасть как в отдаленный участок Вселенной, так и в другую временную эпоху. Космическая система кротовых нор, подобная описанной в романе Сагана, могла бы служить своеобразной транспортной сетью, которая позволила бы быстро переноситься из прошлого в отдаленное будущее и обратно – в наше настоящее и в прошлое.
