К. Торн вспоминает, что он занялся первой проблемой (как стабилизировать «тоннель») после ознакомления в 1985 году с рукописью романа К. Сагана «Контакт». Напомним, что К. Саган — известный астроном и не менее известный писатель. Он попросил К. Торна как специалиста проглядеть некоторые отрывки из своего нового фантастического романа, в котором решил использовать черные дыры для мгновенных перемещений героев к далеким звездам. Просьбу объяснил тем, что хотел бы как можно меньше вступать в своем романе в противоречие с выводами физики. К. Торну, проглядевшему роман по дороге в автомобиле, было ясно, что собственно черные дыры не годятся для каких-либо межзвездных путешествий. Из них нет выхода. А вот использовать «тоннели», соединяющие две дыры, если как-то застабилизировать и дыры и «тоннели», превратив их в статические конструкции, через которые можно проходить в любом направлении, вполне возможно. (Несколько сделанных им математических вычислений показали, что для стабилизации внутри «тоннеля» должно находиться необычное вещество или физическое поле, по свойствам схожее с вакуумноподобными состояниями (о нем мы говорили выше).
Затем он посоветовал К. Сагану переделать несколько мест в романе, что тот и сделал, переписав отдельные страницы уже в корректуре.
Но сам К. Торн не оставил этой идеи. Вместе со своим учеником М. Моррисом они принялись за работу, и в начале 1987 года первый вариант статьи, посвященной использованию (пока что гипотетическому) стабилизированных «тоннелей» для быстрых межзвездных путешествий, у них уже был готов.
В дальнейшем они вместе с Юртсевером описали более конкретное устройство «тоннеля». Что же необходимо для того, чтобы силы гравитации в столь необычной ситуации не вызвали схлопывания «тоннеля»?
Они предлагают следующую конструкцию. Сначала в двух областях недалеко друг от друга создаются путем сжатия масс огромные гравитационные поля с сильным искривлением пространства в них (см. рисунок 15а). Затем эти области искривления соединяются в «тоннель» (рис. 15б). Возникший «тоннель», соединяющий два отверстия, аналогичен изображенному на рисунке 5а. Отличие от рисунка 5а заключается в том, что американцы предлагают в момент создания «тоннеля» застабилизировать его. Для этого в наиболее узком его месте надо поместить близко расположенные друг к другу две одинаково заряженные идеально проводящие ток пластинки. (В этом сильно искривленном пространстве каждая из пластин будет иметь сферическую форму.) Между пластинами возникнет специфическое вакуумноподобное состояние, называемое электромагнитным «казимировским вакуумом». Поясним на нескольких последующих страницах, что это такое.
О разных вакуумноподобных состояниях уже говорилось. До сих пор мы рассматривали их в необычных условиях больших плотностей и температур. Но оказывается, что особые вакуумноподобные состояния могут существовать и в нашей сегодняшней Вселенной.
Мы вынуждены сделать здесь небольшое отступление, с тем чтобы познакомиться с такими состояниями. Они очень важны во многих аспектах и представляют, конечно, самостоятельный интерес. Для нас же важно, что некоторые из них могут использоваться для стабилизации пространственных «тоннелей».
Прежде всего оказывается, что в нашей сегодняшней Вселенной могут существовать диковинные образования, являющиеся вкраплениями вакуумноподобных состояний или, как их иначе называют, вкраплениями «ложного вакуума» в наш «истинный вакуум».
Поясним, что здесь имеется в виду на упрощенном примере. Для этого вспомним, как образуется «наш вакуум», когда хиггсовское поле, являющееся ложным вакуумом, «скатывается» с потенциальной «горки». в «ложбину». Представим себе, что горка имеет вид холмика, возвышающегося над круглой ложбиной (см. рисунок 16). Теперь шарик, положенный на вершину, может скатиться в любое место круговой ложбинки. Это значит, что наинизшее энергетическое положение шарика может быть различным и характеризоваться точкой в ложбине. Эта точка может отмечаться направлением (стрелкой), по которому скатывался шарик с вершины. Таким образом, наинизшее энергетическое состояние должно характеризоваться еще и стрелкой. В разных точках пространства новый вакуум мог образовываться при «скатывании» шарика по разным направлениям, то есть «стрелка вакуума» может быть ориентирована по-разному, плавно поворачиваясь от места к месту.
