Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)

Для цитирования:

Кречет В. Г., Ошурко В. Б., Киссер А. Э. О свойствах стационарных конфигураций вращающейся самогравитирующей идеальной жидкости с вихревым гравитационным полем // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2025. Т. 25, вып. 4. С. 396-407. DOI: 10.18500/1817-3020-2025-25-4-396-407, EDN: FIWRDU

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
28.11.2025
Полный текст в формате PDF(Ru):
скачать
(загрузок: 4)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Теоретическая и математическая физика
Тип статьи: 
Обзорная статья
УДК: 
530.12:531.51
DOI: 
10.18500/1817-3020-2025-25-4-396-407
EDN: 
FIWRDU

О свойствах стационарных конфигураций вращающейся самогравитирующей идеальной жидкости с вихревым гравитационным полем

Авторы: 
Кречет Владимир Георгиевич, Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"
Ошурко Вадим Борисович, Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"
Киссер Алексей Эдуардович, Московский государственный технологический университет "СТАНКИН"
Аннотация: 

В рамках общерелятивистской теории гравитации Эйнштейна, т. е. общей теории относительности (ОТО), рассматриваются свойства стационарных распределений самогравитирующей вращающейся сплошной среды в виде идеальной жидкости с баротропным уравнением состояния p = wε, w = const, где p – давление, а ε – плотность энергии идеальной жидкости. Стационарное пространство-время, совместимое с наличием самогравитирующей вращающейся сплошной среды, описывается стационарной цилиндрически-симметричной метрикой, соответствующей пространству-времени с вращением, в котором наличествует вихревое гравитационное поле. Для исследования свойств рассматриваемых вращающихся конфигураций самогравитирующей идеальной жидкости и вихревого гравитационного поля решаются соответствующие гравитационные уравнения Эйнштейна. Некоторые из полученных решений описывают геометрию пространства-времени «кротовых нор» – своеобразных тоннелей в пространстве-времени, соединяющих отдаленные области Вселенной или же параллельные Вселенные. Кроме того, показана возможность существования вакуумных «кротовых нор», образованных одним лишь вихревым гравитационным полем.

Ключевые слова: 
вихревое гравитационное поле
идеальная жидкость
вращение
«кротовые норы»
Список источников: 
  1. Blanco-Pillado J. J., Cui Y., Kuroyanagi S., Lewicki M., Nardini G., Pieroni M., Rybak I., Lara Sousa L., Wachter J. M. Gravitational waves from cosmic strings in LISA: Reconstruction pipeline and physics interpretation. J. Cosmol. Astropart. Phys., 2025, vol. 2025, iss. 05, art. 006. https://doi.org/10.1088/1475-7516/2025/05/006
  2. Blasi S., Calibbi L., Mariotti A., Turbang K. Gravitational waves from cosmic strings in Froggatt-Nielsen flavour models. J. High Energy Phys., 2025, vol. 2025, iss. 5, art. 19. https://doi.org/10.1007/JHEP05(2025)019
  3. Öner B. B., Yeєiltaє Ö. Quantum particle creation by cosmic strings in de Sitter spacetime. Class. Quant. Grav., 2025, vol. 42, iss. 9, art. 095001. https://doi.org/10.1088/1361-6382/adcb12
  4. Algaba J. C., Balokoviж M., Chandra S., Cheong W.-Y., Cui Y.-Z., D’Ammando F., Falcone A. D., Ford N. M., Giroletti M., Goddi C., Gurwell M. A., Hada K., Haggard D., Jorstad S., Kaur A., Kawashima T., Kerby S., Kim J.-Y., Kino M., Kravchenko E. V. [et al.]. Broadband multi-wavelength properties of M87 during the 2018 EHT campaign including a very high energy flaring episode. Astron. Astrophys., 2024, vol. 692, art. A140. https://doi.org/10.1051/0004-6361/202450497
  5. Kiehlmann S., de la Parra P. V., Sullivan A. G., Synani A., Liodakis I., Readhead A. C. S., Graham M. J., Begelman M. C., Blandford R. D., Chatziioannou K., Ding Y., Harrison F., Homan D. C., Hovatta T., Kulkarni S. R., Lister M. L., Maiolino R., Max-Moerbeck W., Molina B., Mróz P. [et al.]. PKS 2131–021 – Discovery of strong coherent sinusoidal variations from radio to optical frequencies: Compelling evidence for a blazar supermassive black hole binary. Astrophys. J., 2025, vol. 985, iss. 1, art. 59. https://doi.org/10.3847/1538-4357/adc567
  6. Seo J., Ryu D., Kang H. Energy Spectrum and Mass Composition of Ultra-high-energy Cosmic Rays Originating from Relativistic Jets of Nearby Radio Galaxies. Astrophys. J., 2025, vol. 988, iss. 2, art. 194. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ade678
  7. Birch P. Is the Universe rotating? Nature, 1982, vol. 298, iss. 5873, pp. 451–454. https://doi.org/10.1038/298451a0
  8. Monteiro S. W. Jr., Tomimura N. A. Existence and causality of cylindrically symmetric cosmological models with rotating spin fluids. Class. Quant. Grav., 1991, vol. 8, iss. 5, pp. 977–984. https://doi.org/10.1088/0264-9381/8/5/021
  9. Mishra B., Vadrevu S. Cylindrically symmetric cosmological model of the universe in modified gravity. Astrophys. Sp. Sci., 2017, vol. 362, iss. 2, art. 26. https://doi.org/10.1007/s10509-017-3006-2
  10. Panov V. F., Pavelkin V. N., Kuvshinova E. V., Sandakova O. V. Kosmologiya s vrashcheniem [Cosmology with rotation]. Perm, Perm State University Publ., 2016. 224 p. (in Russian).
  11. Krechet V. G., Oshurko V. B., Kisser A. E. Stationary Rotating Cosmological Model Without Violation of the Causal Structure. Russ. Phys. J., 2022, vol. 65, iss. 6, pp. 937–943. https://doi.org/10.1007/s11182-022-02716-z
  12. Su S.-C., Chu M-C. Is the Universe Rotating? Astrophys. J., 2009, vol. 703, iss. 1, pp. 354–361. https://doi.org/10.1088/0004-637X/703/1/354
  13. Godіowski W. Global and Local Effects of Rotation: Observational Aspects. Int. J. Mod. Phys. D, 2011, vol. 20, iss. 09, pp. 1643–1673. https://doi.org/10.1142/S0218271811019475
  14. Korotky V. A., Masár E., Obukhov Y. N. In the quest for cosmic rotation. Universe, 2020, vol. 6, iss. 1, art. 14. https://doi.org/10.3390/universe6010014
  15. Morris M. S., Thorne K. S., Yurtsever U. Wormholes, time machines and the weak energy condition. Phys. Rev. Lett., 1988, vol. 61, iss. 13, pp. 1446–1449. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.61.1446
  16. Morris M. S., Thorne K. S. Wormholes in spacetime and their use for interstellar travel: A tool for teaching general relativity. Amer. J. Phys., 1988, vol. 56, iss. 5, pp. 395–412. https://doi.org/10.1119/1.15620
  17. Krechet V. G. Topological and physical effects of rotation and spin in the general relativistic theory of gravitation. Russ. Phys. J., 2007, vol. 50, iss. 10, pp. 1021–1025. https://doi.org/10.1007/s11182-007-0147-8
  18. Krechet V. G., Sadovnikov D. V. Spin-spin interaction in general relativity and induced geometries with nontrivial topology. Grav. Cosmol., 2009, vol. 15, iss. 4, pp. 337–340. https://doi.org/10.1134/S0202289309040082
  19. Novikov I. D., Shatskiy A. A. Stability analysis of a Morris-Thorne-Bronnikov-Ellis wormhole with pressure. J. Exp. Theor. Phys., 2012, vol. 114, iss. 5, pp. 801–804. https://doi.org/10.1134/S1063776112040127
  20. Bronnikov K. A., Krechet V. G., Lemos J. P. S. Rotating cylindrical wormholes. Phys. Rev. D, 2013, vol. 87, iss. 8, art. 084060. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.87.084060
  21. Bronnikov K. A., Krechet V. G. Potentially observable cylindrical wormholes without exotic matter in general relativity. Phys. Rev. D, 2019, vol. 99, iss. 8, art. 084051. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.99.084051
  22. Bronnikov K. A., Sushkov S. V. Current Problems and Recent Advances in Wormhole Physics. Universe, 2023, vol. 9, iss. 2, art. 81. https://doi.org/10.3390/universe9020081
  23. Bronnikov K. A., Kashargin P. E., Sushkov S. V. Possible Wormholes in a Friedmann Universe. Universe, 2023, vol. 9, iss. 11, art. 465. https://doi.org/10.3390/universe9110465
  24. Bolokhov S. V., Skvortsova M. Correspondence between quasinormal modes and grey-body factors of spherically symmetric traversable wormholes. J. Cosmol. Astropart. Phys., 2025, vol. 2025, iss. 04, art. 025. https://doi.org/10.1088/1475-7516/2025/04/025
  25. Bolokhov S. V., Konoplya R. A. Circumventing quantum gravity: Black holes evaporating into macroscopic wormholes. Phys. Rev. D, 2025, vol. 111, iss. 6, art. 064007. https://doi.org/10.1103/PhysRevD.111.064007
  26. Hoenselaers C., Vishveshwara C. V. A relativistically rotating fluid cylinder. Gen. Rel. Grav., 1979, vol. 10, iss. 1, pp. 43–51. https://doi.org/10.1007/BF00757022
  27. Santos N. O., Mondaini R. P. Rigidly rotating relativistic generalized dust cylinder. Il Nuovo Cimento B, 1982, vol. 72, iss. 1, pp. 13–20. https://doi.org/10.1007/BF02894930
  28. Davidson W. Barotropic perfect fluid in steady cylindrically symmetric rotation. Class. Quant. Grav., 1997, vol. 14, iss. 1, pp. 119–127. https://doi.org/10.1088/0264-9381/14/1/013
  29. Ivanov B. V. On rigidly rotating perfect fluid cylinders. Class. Quant. Grav., 2002, vol. 19, iss. 14, pp. 3851–861. https://doi.org/10.1088/0264-9381/19/14/323  
  30. Ivanov B. V. Rigidly rotating cylinders of charged dust. Class. Quant. Grav., 2002, vol. 19, iss. 20, pp. 5131–5139. https://doi.org/10.1088/0264-9381/19/20/307
  31. Bonnor W. B., Steadman B. R. A vacuum exterior to Maitra’s cylindrical dust solution. Gen. Rel. Grav., 2009, vol. 41, iss. 6, pp. 1381–1387. https://doi.org/10.1007/s10714-008-0725-2
  32. Bolokhov S. V., Bronnikov K. A., Skvortsova M. V. Rotating Cylinders with Anisotropic Fluids in General Relativity. Grav. Cosmol., 2019, vol. 25, iss. 2, pp. 122–130. https://doi.org/10.1134/S020228931902004X
  33. Krechet V. G., Oshurko V. B., Baidin A. E. On the Properties of Stationary Distributions of Gravitational Vortex Fields and Continuous Media. Russ. Phys. J., 2020, vol. 63, iss. 6, pp. 1045–1054. https://doi.org/10.1007/s11182-020-02135-y
  34. Krechet V. G., Oshurko V. B., Baidin A. E. Gravitational and Electromagnetic Effects in the Configuration of a Rotating Electrically Charged Ideal Liquid. Russ. Phys. J., 2022, vol. 65, iss. 3, pp. 410–422. https://doi.org/10.1007/s11182-022-02649-7
  35. Krechet V. G., Oshurko V. B., Sinil’shchikova I. V. On the possible existence of wormholes without gravitational forces. Russ. Phys. J., 2016, vol. 59, iss. 1, pp. 32–40. https://doi.org/10.1007/s11182-016-0735-6
  36. Luminet J.-P. Closed Timelike Curves, Singularities and Causality: A Survey from Gödel to chronological protection. Universe, 2021, vol. 7, iss. 1, art. 12. https://doi.org/10.3390/universe7010012
  37. Nguyen H. K., Lobo F. S. N. Closed Timelike Curves Induced by a Buchdahl-Inspired Vacuum Spacetime in R2 Gravity. Universe, 2023, vol. 9, iss. 11, art. 467. https://doi.org/10.3390/universe9110467
  38. Ahmed F., de Souza J. C. R., Santos A. F. Vacuum spacetime with closed time-like curves in the context of Ricci-inverse gravity. Mod. Phys. Lett. A, 2025, vol. 40, iss. 4, art. 2450221. https://doi.org/10.1142/S0217732324502213
  39. Landau L. D., Lifshitz E. M. Course of Theoretical Physics: in 10 vols. Vol. 2. The Classical Theory of Fields: 4th edition. Amsterdam, Boston, Heidelberg, London, New York, Oxford, Paris, San Diego, San Francisco, Singapore, Sydney, Tokyo, Butterworth-Heinemann, 1980. 444 p.
  40. CERN Press Release: New State of Matter created at CERN, Feb. 10, 2000. Available at: https://home.cern/news/press-release/cern/new-state-matter-created-cern (accessed September 21, 2025)
  41. Tannenbaum M. J. Recent results in relativistic heavy ion collisions: From a new state of matter to the perfect fluid. Rep. Prog. Phys., 2006, vol. 69, iss. 7, pp. 2005–2059. https://doi.org/10.1088/0034-4885/69/7/R01
  42. Heinz U. Quark-gluon soup – The perfectly liquid phase of QCD. Int. J. Mod. Phys. A, 2015, vol. 30, iss. 2, art. 1530011. https://doi.org/10.1142/S0217751X15300112
Поступила в редакцию: 
27.06.2025
Принята к публикации: 
10.09.2025
Опубликована: 
28.11.2025
  • 84 просмотра