Если физики смогут подтвердить наличие космических струн, это может помочь в создании Святого Грааля физики — теории всего, объединяющей квантовую механику и общую теорию относительности Эйнштейна. Кроме того, космические струны могут открыть возможности для путешествий во времени, сообщает BGR.
Теории, описывающие космические струны, предполагают, что эти структуры тоньше атомного ядра и представляют собой очень длинные, тонкие нити. Физики считают, что космические струны могут быть длинными трубками, которые либо бесконечно продолжаются, либо замыкаются в петлю. Несмотря на свою тонкость, космическая струна может иметь массу, эквивалентную десяткам тысяч звезд, и со временем она будет постепенно сжиматься, излучая гравитационные волны во время колебаний. Предполагается, что типичная петля космической струны может достигать длины 10-20 световых лет.
Теоретики физики полагают, что существуют два типа космических струн. Первый тип называется космическими суперструнами и основывается на теории струн. Эта теория предполагает, что фундаментальные частицы Вселенной представляют собой вибрирующие струны, и является попыткой создать так называемую теорию всего. Суперструны могут растягиваться по всему космосу, предоставляя подсказки о структуре реальности и, возможно, храня ключ к путешествиям во времени.
Второй тип космических струн, согласно теории, является реликтовой структурой, оставшейся от формирования ранней Вселенной. Их иногда называют скрытыми шрамами Вселенной. Физики считают, что они образовались в первые мгновения после Большого взрыва, когда произошло разъединение четырех фундаментальных сил природы: электромагнетизма, гравитации, а также сильного и слабого взаимодействия. Когда Вселенная начала остывать, возникли своеобразные трещины в космосе, известные как космические струны.
Астрофизик Дж. Ричард Готт из Принстонского университета считает, что космические струны могут стать ключом к путешествиям во времени. По словам ученого, две космические струны, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, теоретически могут образовать петлю в пространстве-времени, создавая своего рода червоточину.
Общая теория относительности Эйнштейна допускает существование временных петель, что, возможно, позволяет осуществлять путешествия во времени. Это связано с тем, что пространство-время может искривляться до тех пор, пока не замкнется само на себя, образуя петлю.
Готт предполагает, что космические струны могут искривлять пространство-время, создавая короткие пути. Это и есть червоточина. Если бы космический корабль путешествовал между двумя планетами, а посередине находилась космическая струна, она могла бы позволить быстро добраться до другой планеты. Путешествие с такой скоростью, близкой к скорости света, позволило бы прибыть в пункт назначения быстрее, чем свет, движущийся по прямой линии между двумя планетами. Это означает, что путешественники, прибывшие на место, смогли бы наблюдать, как они сами только собираются в путь.
По словам Готта, если две космические струны движутся в противоположных направлениях и пересекаются, они искривляют пространство-время так, что создается временная петля. Путешествуя по двум струнам, можно вернуться в прошлое.
Однако обнаружить космические струны крайне сложно. Их высокая плотность должна искривлять пространство-время, создавая эффект гравитационного линзирования, который может вызывать дублирование изображений галактик. Однако эти струны могут быть легче, чем предполагается, и поэтому такое линзирование может оказаться невозможным.
Поэтому Готт считает, что наблюдение событий гравитационного микролинзирования, когда проходящая струна может временно удвоить яркость звезды, поможет в их обнаружении. Астрофизик также считает, что находка космических струн может способствовать созданию теории Великого объединения, описывающей всю известную физику во Вселенной как единое целое.