Sú čierne diery portálmi, ktoré možno využiť pri cestovaní do iných galaxií? Vo svete sci-fi filmov, akým je napríklad Interstellar, áno. Ako je to však v realite? Len prednedávnom sme po prvýkrát konečne zistili, ako čierna diera v skutočnosti vyzerá. Medzinárodný a mnohopočetný tím vedcov ukázal jej prvú fotografiu.
Aj keď vieme, ako vyzerá a že teda skutočne existuje, viac poznatkov o azda najtajomnejšom vesmírnom objekte stále nemáme. Jeden z najuchytenejších „stereotypov“ o čiernych dierach je myšlienka, že by tieto obrovské koncentrácie hmoty mohli slúžiť ako časopriestorové portály do iných galaxií. Videli sme to napríklad vo filme Interstellar, holywoodskom trháku, ktorý vznikol na námety knihy teoretického fyzika Kipa Thornea, ktorý bol počas natáčania aj konzultantom režiséra Christophera Nolana.
Je to možné? Možno je.
Už začiatkom tohto roka vyšiel na stránke akademického vedeckého portálu The Conversations text profesora fyziky Univerzity v Massachusetts . V ňom opisuje výsledky vedeckej práce svojho vedeckého tímu a študentky doktorátu Caroline Mallary, ktorí spoločne testovali to, či by scény, ktoré sme videli vo filme Interstellar, mohli byť aspoň teoreticky reálne. A výsledkom je, že čierne diery, by skutočne mohli byť portály do iných galaxií.
O čiernych dierach toho vieme zatiaľ veľmi málo. Vieme, že ide o obrovské hmotné objekty s tak vysokou hustotou, že jej gravitačná sila zabraňuje úniku akýchkoľvek častíc vrátane fotónov svetla (preto čierna). Spolu s čiernou dierou sa spája pojem horizont udalostí, čo je vlastne povrch čiernej diery a teda oblasť, kde z ktorej už niet úniku. Ďalším dôležitým pojmom spájajúcim sa s čiernymi dierami je singularita. Ide o miesto v strede čiernej diery, kde je zakrivenie časopriestoru nekonečné a gravitačné sily sú nekonečne veľké. Čokoľvek sa dostane do singularity sa jednoducho „vyparí“.
Ak je však čiernymi dierami možné cestovať v časopriestore, práve singularita je akousi vstupnou či prechodnou bránou. Singularita ale nie je v každej čiernej diere rovnaká. Pri nerotujúcich čiernych dierach odborníci predpokladajú, že singularita bude laicky povedané sústredená do jediného bodu. Pri rotujúcich čiernych dierach, teda takých ktoré „zdedili“ uhlovú rýchlosť rotácie po kolapse rotujúcej hviezdy, je však singularita podľa všetkého iná. Už v 90. rokoch 20. storočia vedci zistili, že singularita rotujúcej čiernej diery je slabšia, gravitačná sila tu dosahuje síce obrovské no konečné hodnoty.
Simulácie vyšli, experiment je viac ako ďaleko
Tím pracujúci pod profesorom fyziky z Univerzity v Massachusetts zistil, že azda najznámejšia supermasívna čierna diera Sagittarius A* , ktorá sa nachádza v strede našej galaxie je rotujúcou čiernou dierou so singularitou, ktorá by nemusela zničiť všetko, čo sa k nej priblíži. Vedci to pre lepšie pochopenie prirovnávajú k obyčajnej sviečke. Ak prejdete rukou rýchlo cez plameň sviečky, nepocítite takmer žiadne teplo, napriek tomu, že plameň dosahuje 1000°C.
Khannova doktorandka sa teda pustila do simulácií. Zaujímalo ju, či je scenár z filmu Interstellar možný, ak by sme si na cestovanie časopriestorom vybrali tú správnu čiernu dieru a teda rotujúcu čiernu dieru so slabšou singularitou. Zo svojich simulácií zistila, že vesmírna loď síce po prekročení horizontu udalostí nemôže manévrovať, no singularita rotujúcej čiernej diery loď nielenže nezničí, ale ju nemusí ani dramaticky poškodiť.
Študentka Caroline Mallary tiež zistila, že singularita na vesmírnej lodi spôsobí naťahovanie a stláčanie materiálov. Z jej simulácií však paradoxne vychádza, že pri čiernej diere veľkosti Gargantuai, ktorá sa objavila vo filme Interstellar, je účinok týchto síl taký malý, že by sa s vesmírnou loďou ani jej posádkou prakticky nič nestalo. Teoreticky by ju teda bolo možné využiť na cestovanie časopriestorom bez akéhokoľvek rizika.
Výskum, ktorý prebehol na Univerzite v Massachusetts má však samozrejme mnoho dier. Tou hlavnou je, že išlo o simulácie izolovanej čiernej diery, ktorú neovplyvňovali žiadne ďalšie vesmírne objekty, simulácie boli postavené na teoretických poznatkoch a základných modeloch toho, čo si pod čiernou dierou predstavujeme. Napriek tomu poskytuje skvelý základ pre budúce skúmanie vlastností čiernych dier, o ktorých sa v najbližších rokoch a desaťročiach určite dozvieme nové a fascinujúce skutočnosti.
Nahlásiť chybu v článku