Будет ли червоточина в космосе вообще на что-нибудь похожа?

Сайт , на который вы ссылаетесь при моделировании того, как должны выглядеть теоретические червоточины, показывает две причины, по которым червоточины могут быть видны: 1) сцена, которую вы видите через нее, может не соответствовать окружению с вашей стороны, и 2) есть много искажений изображение любых объектов, которые с вашей точки зрения находятся у «края» червоточины.

Оба эффекта, кажется, действуют в межзвездной червоточине, если вы посмотрите на большое изображение здесь . Для 1) изображение показывает группу туманностей и большую общую плотность звезд в космосе с другой стороны, что выделяет его на фоне звездного поля с нашей стороны. И для 2) вы можете видеть, что есть много визуальных искажений в формах туманностей и вещей около круглого края, не так много в центре.

Кип Торн, физик, который был научным консультантом фильма, говорит в главе 15 « Науки о межзвездном пространстве », что было три основных регулируемых параметра или «ручки», которые они могли использовать, чтобы найти вид червоточины, которую Кристофер Нолан и эффекты супервайзеру Полу Франклину больше всего понравились: радиус червоточины, ее длина и то, что называется «шириной линзы», которая определяется кривизной пространства за пределами каждого «устья». Но для любых заданных значений этих параметров они использовали реальные теоретические предсказания общей теории относительности Эйнштейна, чтобы определить внешний вид червоточины:

Так же, как я сделал для Гаргантюа (глава 8), я использовал законы относительности Эйнштейна, чтобы вывести уравнения для путей световых лучей вокруг и через червоточину, и я разработал процедуру манипулирования своими уравнениями для вычисления гравитационного линзирования червоточины и, следовательно, что видит камера, когда она вращается вокруг червоточины или проходит через нее. Убедившись, что мои уравнения и процедура дают именно те изображения, которые я ожидал, я отправил их Оливеру, и он написал компьютерный код, способный создавать качественные изображения IMAX, необходимые для фильма. Эжени фон Тунцельманн добавила фоновые звездные поля и изображения астрономических объектов для червоточины в объектив, а затем она, Оливер и Пол начали исследовать влияние моих ручек.

В книгу также включены несколько рисунков, показывающих, как меняется внешний вид червоточины, когда эти три «ручки» регулируются различными способами. В частности, он показывает, что величина искажения объектов вблизи визуального края червоточины зависит от «ширины линзы», которая измеряет резкость перехода от горловины к пространству за пределами устья червоточины — если переход резче, поэтому пространство снаружи становится почти плоским на довольно коротких расстояниях, а на краю появляется более тонкая область искаженных форм.

Наконец, в конце главы Торн отмечает, что, хотя они точно смоделировали внешний вид, для путешествия через червоточину специалисты по визуальным эффектам взяли на себя некоторую художественную вольность, создав «интерпретацию, основанную на симуляциях с моими уравнениями, но значительно измененную для добавить художественную свежесть».

Нет никаких причин для того, чтобы проходимая червоточина была сферически симметричной; на самом деле, даже по меркам червоточин кажется очень маловероятным, что это было бы так.

Причина в том, что если есть сферическая симметрия, то экзотическая материя и любые необходимые для нее удерживающие структуры распределены сферически, а значит, они блокируют червоточину со всех сторон, и вы должны пройти через них, чтобы пересечь ее . Interstellar, похоже, полностью игнорирует эту проблему. Их симуляция трассировки лучей рассматривает червоточину как вакуум (которым она не является) или, по крайней мере, рассматривает экзотическую материю и механизмы сдерживания как совершенно невидимые и неосязаемые. Я полагаю, что это не невозможно — они могут быть сделаны из теневой материи — но это добавляет еще один слой неправдоподобности к уже неправдоподобной идее.

Оригинальная статья Кипа Торна с Майклом Моррисом ( неоплачиваемая ) уделяет много времени анализу сил, испытываемых кораблем, пересекающим червоточину, потому что живучесть путешествия накладывает ограничения на геометрию (раздел II.E). Этот анализ необходим только потому, что их предположение о сферической симметрии делает невозможным уклонение корабля от областей большой кривизны.

В разделе II.F.4 предлагается пропустить через сферу небольшую вакуумную трубку. Но я думаю, что вы можете просто полностью забыть о сферической симметрии и сделать червоточину с углами:

Средняя часть этого коллектора, через которую должен пройти космический корабль, плоская. Вся экзотическая материя находится на концах, и вы можете поставить вокруг нее прочную защитную конструкцию, не блокируя корабль.

Результатом расширения этого до трех пространственных измерений является своего рода зазеркалье-портал, который веками был опорой фэнтезийных историй:

Экзотическая материя находится в кадре, а в других местах нет существенной кривизны (и, в частности, нет искажения света, проходящего через центр).

Сделать такое почти наверняка невозможно, но это кажется гораздо более правдоподобным, чем то, что показано в Interstellar или в ответе Hypnosifl.