Kdybyste skočili do černé díry, kam byste se dostali?

Kdybyste skočili do černé díry, kam byste se dostali? 1

Představte si teoretickou situaci, že stojíte před černou dírou ve vesmíru a můžete zjistit, kam vede. Skočili byste? A pokud byste skutečně sebrali odvahu ke skoku, co by se stalo, kdybyste vstupili do té nekonečné nicoty, odkud neunikne ani světlo?

Professor Richard Massey z Univerzity v Durhamu, Velká Británie, poznamenává, že o černých dírách nemáme příliš informací. Kam bysme se dostali, kdybychom spadli do černé díry? Na to Massey říká: „Kdo ví? Spadnout za horizont událostí znamená doslova ´nahlédnutí za závoj´ – jakmile se tam někdo dostane, nikdy nebude moct poslat zprávu zpátky. Roztrhá ho na kousky obrovská gravitace, takže pochybuji, že pokud by se tam někdo spadl, že by se někam dostal“.

Roztrhán na kousky? To zrovna slyšet nechceme. Ale zapadá to do faktů, které máme o tajemných černých dírách.

                                              

Zpět k Einsteinovi

Většina fyziků souhlasí s tím, že obecná teorie relativity Alberta Einsteina předpokládá černé díry, protože ty spojují časoprostor s gravitací. To má přímé důsledky na smrt hvězd, jak se píše na stránkách Live Science:

„Je známo, že černá díra vznikne po smrti masivní hvězdy, která za sebou zanechá malé husté zbytkové jádro. Za předpokladu, že jádro má zhruba trojnásobnou hmotnost slunce, by gravitace převládla do takové míry, že by se zhroutilo samo do sebe do jediného bodu – singularity – což je jádro černé díry s nekonečně vysokou hustotou.”

A co by takové gravitační síly znamenaly pro lidské tělo? Jak říká profesor Massey: „Podle mě by přílivové síly zredukovaly lidské tělo na pramínky atomů – říká se tomu také ´špagetizace´ – a ty by pak skončily rozdrcené v singularitě. Představa, že byste se mohli vynořit někde ´na druhé straně´, je pouhá fantazie.“

Tolik o cestování nevídanou rychlostí skrz černou díru ve vesmíru. Ale zpátky ke kreslicímu prknu.

 

Červí díra

Vzdejme se tedy všech nadějí na použití černé díry na nějaké smysluplné účely a zaměřme se místo toho na tzv. červí díru (wormhole). Mohlo by to fungovat?

Někteří vědci navrhli možnost, že černé díry mohou být ve skutečnosti červí díry vedoucí do jiných galaxií. Sám Einstein tuto možnost zkoumal. Einstein se v roce 1935 spojil s Nathanem Rosenem, aby teoreticky vytvořili mosty spojující dva různé body v časoprostoru. Jejich myšlenka pak získalo čerstvou podporu v 80. letech, kdy fyzik Kip Thorne (jeden z předních světových odborníků na astrofyzikální důsledky Einsteinovy obecné teorie relativity) otevřel diskuzi, jestli mohou objekty fyzicky cestovat těmito děrami. Problém však je, že není ani jisté, jestli existuje něco takového, jako červí díry. Jak říká americký teoretický fyzik a laureát Nobelovy ceny Kip Thorne: „Nevidíme žádné objekty v našem vesmíru, které by se s věkem mohly stát červími děrami.“

 

Černá díra vs. Bílá díra

Je možné, že černá díra vede do bílé díry. Tahle teorie získala pozornost v 60. letech poté, co ji přednesl ruský fyzik a kosmolog Igor Novikov. Funguje to následovně: Novikov navrhl, že černá díra je spojena s bílou dírou, která existovala v minulosti. Na rozdíl od černé díry umožňuje bílá díra, aby světlo a hmota z ní odcházely, ale světlo ani hmota do ní nemohou vstoupit.

Ale také u této teorie se vyskytují problémy. Víme, že černé díry umírají, ale nevíme jistě, jestli se z nich stanou bílé díry, anebo jestli bílé díry jsou pouze opakem černých děr…

 

Jak se rychle nedostat nikam

Všechny tyto spekulace nás vedou zpátky tam, kde jsme v mnoha směrech začali: černé díry nikam nevedou, a i kdyby vedly, nikdy byste živí nemohli zjistit, co je na druhé straně. Fyzikové Ahmed Almheiri, Donald Marolf, Joseph Polchinski a James Sully pokračovali v práci Stephena Hawkinga a přišli s přesvědčivou myšlenkou. Pracovali na teorii, která je známá jako teorie AMPS firewall. Podle jejich výpočtů by kvantová mechanika mohla reálně proměnit horizont událostí v obří zeď a vše, co by s ní přišlo do styku, by okamžitě shořelo. V tomto smyslu černé díry nikam nevedou, protože se do nich nic nedostane.

Tato teorie však přímo porušuje základní teorii relativity. Opravdu neexistuje odpověď na otázku, kam byste se dostali, kdybyste spadli do černé díry, a černé díry ve vesmíru odmítají vydat svědectví, takže musíme dál pozorovat, zkoumat a vytvářet teorie.