Физики предложили новую теорию гравитации, которая может запрещать путешествия в прошлое

Американские физики разработали математическую модель гравитации, в которой само устройство пространства-времени может препятствовать путешествиям в прошлое. Предложенный механизм исключает образование замкнутых временных траекторий — путей, позволяющих объекту вернуться в собственное прошлое. Однако расчёты выявили серьёзную проблему: некоторые возмущения в такой модели способны неограниченно усиливаться.

Исследование выполнили Мустафа Исмаил и Дэвид Мэттингли из Университета Нью-Гэмпшира. Результаты опубликованы 6 ноября 2026 года в журнале Physical Review D. Работа посвящена одной из фундаментальных проблем теоретической физики — возможности нарушения причинно-следственных связей при определённых конфигурациях пространства-времени.

Согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, гравитация представляет собой проявление искривления пространства-времени. Некоторые математические решения её уравнений допускают существование замкнутых времениподобных кривых. Двигаясь вдоль такой траектории, наблюдатель теоретически мог бы вернуться к событию, произошедшему в его прошлом.

Подобная возможность порождает известный «парадокс дедушки». Если путешественник во времени предотвратит собственное рождение, возникает противоречие: он не сможет отправиться в прошлое и совершить действие, которое привело к его несуществованию.

В 1992 году Стивен Хокинг предложил гипотезу защиты хронологии. Согласно ей, законы природы должны препятствовать возникновению условий для путешествий в прошлое. Однако физикам до сих пор не удалось доказать, что такой запрет действительно существует во Вселенной.

Исмаил и Мэттингли решили исследовать эту проблему с помощью метрически-аффинной теории гравитации. В отличие от общей теории относительности, она позволяет рассматривать геометрию пространства-времени и математические правила параллельного переноса направлений как более независимые структуры.

На этой основе учёные построили модель MAGIC — Metric-Affine Gravity Imposing Chronology. В ней дополнительная геометрическая структура задаёт выделенное направление времени. При выполнении определённых условий любая допустимая траектория наблюдателя последовательно проходит от прошлого к будущему и не может замкнуться на себя.

Однако выяснилось, что такая защита сопровождается нестабильностью. Помимо двух обычных поляризаций гравитационных волн, модель содержит дополнительную скалярную моду возмущений. Для неё квадрат скорости распространения оказался отрицательным и составил −2 в используемых единицах. Это означает, что малые возмущения могут расти экспоненциально, причём наиболее быстро — на коротких длинах волн.

Таким образом, в нынешнем виде MAGIC не может считаться устойчивой физической теорией, описывающей реальную Вселенную. Существует и другое ограничение: модель обеспечивает необходимые условия защиты хронологии локально, а для глобального исключения временных петель требуется дополнительное предположение о структуре пространства-времени.

Авторы также пока не смогли полностью исключить особые конфигурации, при которых математическое описание геометрии может стать некорректным. Следующим этапом исследований станет поиск способа устранить скалярную нестабильность, не разрушая механизм защиты хронологии.

Работа не подтверждает существование машины времени и не доказывает её невозможность. Она показывает, что запрет на путешествия в прошлое потенциально может возникать из геометрических свойств гравитации, хотя для построения жизнеспособной теории потребуются дальнейшие исследования.