Гравитация может защищать Вселенную от парадоксов путешествий во времени

Физики предложили модель гравитации, в которой время всегда движется только вперед, поэтому вернуться в собственное прошлое невозможно. Однако пока эта модель не способна стабильно описать Вселенную, и у нее есть еще несколько ограничений, которые придется устранить, чтобы она стала частью современной физики.

Об этом пишет ScienceAlert, пишет редакция Новини.LIVE.

Что такое парадокс дедушки в путешествиях во времени

Парадокс дедушки звучит так: если путешественник во времени вернется в прошлое и убьет своего дедушку до рождения родителей, то сам никогда не родится и не сможет отправиться в это путешествие. Общая теория относительности Эйнштейна не запрещает такие сценарии напрямую. Она допускает так называемые замкнутые времениподобные кривые, то есть пути сквозь пространство-время, которые хотя бы математически могут вернуть путешественника в его собственное прошлое. Могут ли такие пути существовать на самом деле, неизвестно.

Еще в 1992 году Стивен Хокинг выдвинул гипотезу защиты хронологии. Согласно ей, законы физики не дают образоваться таким петлям во времени. Однако доказать, что Вселенная действительно так работает, физикам до сих пор не удалось.

Как гравитация может запретить путешествия в прошлое

Мустафа Исмаил и Дэвид Маттингли из Университета Нью-Гэмпшира попытались встроить такую защиту непосредственно в гравитацию. Они воспользовались подходом, в котором составляющие, описывающие пространство-время, могут меняться независимее друг от друга, чем в теории Эйнштейна. Модель получила название MAGIC. В ней пространство-время имеет встроенное направление времени: время всегда идет вперед, поэтому путешественник не может сделать петлю и попасть в свое прошлое. Исследование приняли к публикации в научном журнале Physical Review D.

В чем нюанс новой модели

Главная проблема в том, что модель добавляет к гравитации еще один тип колебаний. По общей теории относительности таких колебаний два, а в MAGIC их три. Новый тип оказался нестабильным: даже небольшие возмущения в нем могут расти очень быстро. Из-за этого модель пока не может дать стабильного описания Вселенной.

Кроме того, MAGIC запрещает петли во времени лишь локально. Чтобы исключить их во всей Вселенной, нужно дополнительное предположение о ее общем устройстве, и исследователи не показали, что оно следует из самой модели. Также встроенный предохранитель модели срабатывает не при всех условиях.

Ранее Новини.LIVE писали, что новые состояния материи физики обнаружили случайно, когда искали экзотическое состояние Y(2175). Два найденных сигнала не вписываются однозначно в обычную модель кварк-антикварковых пар, а природа обеих структур пока неизвестна.

Также Новини.LIVE рассказывали, что физик из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана Леонардос Гкувелис предложил новый подход к анализу атмосфер экзопланет, который сокращает время обработки данных и повышает точность выводов. Решение должно помочь телескопам быстрее отделять полезный сигнал от шумов в спектрах.