Пока единственная научно доказанная возможность межзвездных путешествий — это разгон космического аппарата до околосветовой скорости (проколы и свертки пространства все еще остаются чисто умозрительными проектами). Корабль вполне может забросить астронавтов в анабиозе на десяток, а то и на сотню световых лет и возвратить их на Землю. Но из-за релятивистского замедления бортового времени на родной планете пройдут даже не века, а тысячелетия — и это как-то не радует. К тому же до иных галактик так не добраться, тут уж никакой анабиоз не поможет. Но не исключено, что выход все-таки есть.
Вдоль струны на звездолете: полет вдоль космических струн
В фантастике путешествия от звезды к звезде уже давно проходят со скоростями выше скорости света. Возможно ли это в реальности? Некоторые ученые считают, что ответ на этот вопрос может быть положительным.
Вдали от мейнстрима
Вот уже 15 лет профессор теоретической физики лондонского Имперского колледжа Жоао Магейджо разрабатывает гипотезу переменной скорости света (Varying Speed of Light, VSL). Впрочем, единомышленников у него очень немного, поскольку большинство ученых считают эту идею чистой ахинеей. Но ведь речь идет о науке невозможного, так что постараемся умерить свой скептицизм.
VSL-модели просчитаны в нескольких вариантах. Все они утверждают, что измеренная на Земле скорость света в вакууме — это не абсолютная константа, а лишь нижний предел скорости распространения электромагнитных волн. При определенных (откровенно говоря, весьма экстремальных) условиях она может многократно превысить 299 792 км/с. В частности, сторонники этих теорий полагают, что такие именно условия существовали сразу после Большого взрыва.
Перебирая космические струны
Однако есть и другие возможности. Некоторые версии VSL-теорий утверждают, что скорость света очень сильно возрастает в окрестностях космических струн. Так называют тоже гипотетические, но в теоретическом плане куда более достоверные объекты, о которых в 1970-х годах впервые заговорил английский физик Томас Киббл. Позже эти идеи развивали и другие ученые, в том числе директор Института космологии при университета Тафтса Александр Виленкин, чья замечательная книга «Мир многих миров» недавно вышла в свет в русском переводе. Космические струны — это одномерные топологические дефекты пространства, оставшиеся после отпочкования сильного (кварк-глюонного) взаимодействия от электрослабого, которое, согласно стандартной оценке, имело место спустя 10−36 с после Большого взрыва (эта же эпоха породила и одномерные дефекты в лице магнитных монополей, о которых рассказано в «ПМ» №7'2010).
Космические струны могут простираться на межгалактические расстояния — вплоть до границ наблюдаемого космоса. Это сверхтонкие (поперечником куда меньше радиуса протона) трубки, заполненные энергией фантастической концентрации. Погонный метр такой струны должен тянуть на 1020 кг, и это еще консервативная оценка. Однако тяготение такой исполинской массы полностью компенсируется столь же непомерным натяжением струны, создающим эффект антигравитации. Поэтому на струну не упадет даже пылинка, оказавшаяся в ее окрестности. В то же время струна значительно деформирует окружающее пространство и придает ему коническую топологию. Подобно поверхности конуса, пространство вблизи струны является локально плоским (его кривизна равна нулю), но глобально искривленным.
В глубокий космос
Но вернемся к космонавтике. Что произойдет с космическим кораблем, попавшим в окрестность такой струны? Допустим, неподалеку от Солнца нашлась струна, идущая по направлению к Альтаиру. И пусть свет вдоль этой струны мчится в сто раз быстрее, чем в обычном пространстве. При скорости всего в одну пятую этой величины корабль вернется из полета к Альтаиру (34 световых года в два конца) через какую-то пару лет — ну, пусть даже через два десятка, если предоставить ему разумное время на разгон и торможение. Поскольку скорость звездолета сильно не дотягивает до локальной световой, эффект замедления времени будет почти нулевым. Отважные космонавты не только не слишком постареют, но даже смогут встретить родных и друзей. А если предположить, что околострунная световая скорость еще на несколько порядков больше и что наши потомки сумеют разогнать звездолет почти мгновенно, можно задуматься и о межгалактическом путешествии. Выглядит заманчиво, не правда ли?