Jsou červí díry skutečné? Odhalujeme pravdu, která se skrývá za vědecko-fantastickou hříčkou

Hrdinové sci-fi filmů mají talent uniknout nebezpečí docela vědecky náročnými způsoby. Například skokem do hyperprostoru, teleportací ze svízelné situace nebo jednoduše otevřou portál na jinou planetu, kde se dostanou skrze červí díru, podobně jako v seriálu Hvězdná Brána a to může být ve skutečnosti vědeckou realitou. Existují tedy červí díry?

Podle nového výzkumu, který byl zveřejněn v časopise Physical Review D vědci tvrdí, že červí díry se mohou skrývat na druhé straně černých děr. To znamená například v centru našich galaxií, včetně naší galaxie Sagittarius A. Bulharský výzkumný tým pomocí modelových simulací zjistil, že polarizovaná světelná spektra červích děr a černých děr jsou od sebe téměř nerozeznatelná. To znamená, že každá černá díra může být otvorem do časoprostorového portálu, alespoň teoreticky.

Ale to, že by taková červí díra mohla existovat, ještě neznamená, že bude splňovat naše představy z oblasti science fiction. To však ale nemusí být nutně špatně.

To, že jsme červí díry nepoužili k sestrojení stroje času, neznamená, že jsme jejich studiem nezískali významné teoretické a praktické poznatky.

Co je červí díra?

Když vědci mluví o červích dírách, obvykle se baví o dvou hlavních variantách. O průchozí červí díře (známé také jako Einsteinův-Rosenův most) a o časoprostorové červí díře.

První červí díra je pravděpodobně nejpopulárnější. Albert Einstein a jeho kolega Nathan Rosen ji poprvé navrhli v roce 1935 jako řešení rovnic, které tvoří jádro Einsteinovy obecné teorie relativity. V tomto pojetí červí díry funguje černá díra jako otvor do průchodu, který se jako východ spojuje s inverzní „bílou“ dírou v jiné části prostoru. Podobně jako černá díra pohlcuje vše, co jí stojí v cestě, teoretická „bílá“ díra by ji vyháněla. Spojením těchto dvou bodů je Einsteinův-Rosenův most.

Jsou to tunely skrz časoprostor, které jsou často středem rozmarů sci-fi nadšenců. Stručně řečeno, pokud by byly tyto červí díry průchozí, umožnily by někomu skočit dovnitř a dostat se na druhou stranu, do jiné části vesmíru a potenciálně bez úhony. Stejně jako v případě seriálu Hvězdné Brány.

„Udržet červí díru otevřenou tak, aby skrz ní bylo teoreticky možné cestovat, je však snazší říct než udělat. Vlivem gravitace se tyto mosty přirozeně chtějí zhroutit samy do sebe a zničily by všechny cestující uvnitř,“ říká Bohuslav Pechník, učitel fyziky na střední odborné škole.

„Po mnoho let se vědci domnívali, že jediným způsobem, jak je podepřít, je použít něco, čemu se říká exotická hmota, která působí proti gravitační síle. Jedním z možných způsobů, jak tuto odolnou sílu vytvořit, je použití kosmických strun,“ dodává Pechník.

Červí díry mohou ve vesmíru existovat, pokud byly ve velmi raném vesmíru v blízkosti velkého třesku vytvořeny kosmické struny s negativní hustotou energie nebo tlakem. Například Lorentzovy průchozí červí díry jsou definovány jako takové, které by teoreticky umožňovaly rychlé cestování (méně než rok) oběma směry buď z jedné části vesmíru do druhé a z jednoho vesmíru do druhého.

Novější převládající teorie také říká, že negativní tlak exotické hmoty nebo kosmických strun nemusí být vůbec nutný. Řešení může spočívat v kvantové mechanice.

Od té doby jsme se dozvěděli, že dobře pochopitelné a kontrolovatelné kvantové efekty by mohly dát vzniknout průchodnosti. „V teoretickém smyslu tedy víme, že červí díry mohou existovat a existují, protože jsme zapsali řešení pro prostoročasy, které je obsahují a jsou v souladu s fyzikálními zákony, jak je známe v současnosti,“ říká Bohuslav Pechník, učitel fyziky na střední odborné škole.

Skutečně červí díry existují?

To, že něco může existovat, však nutně neznamená, že to zaručeně existuje nebo že to někdy budeme vědět s jistotou, a to kvůli omezením našich vlastních pozorovacích technologií. Vezměme si například černé díry, o kterých se poprvé vážně hovořilo na počátku 20. století, ale trvalo více než 100 let, než se podařilo jednu z nich zobrazit.

I kdybychom dokázali červí díru najít nebo postavit, modely ukazují, že by pravděpodobně měla mikroskopické rozměry. Pokud technologie „smršťovacích paprsků“ také nevystoupí ze science-fiction, nebudou pro vesmírné cestovatele, kteří hledají rychlejší cestu, příliš užitečné. Nicméně studium těchto teoretických červích děr je stále zásadní vědeckou prací, protože pomůže vědcům lépe pochopit základní vědecké poznatky o našem vesmíru.

Zdroj: redakce, Space, Live Science, Physical Review D, Wikipedia