Utorok 18. február 2020

extra plus

September 2011

Aktuálne číslo

Foto: archívFoto: archív

Vesmírne cestovanie

Červiu dieru možno využiť ako stroj času

Michal Křenek

Vedci už dlho hľadajú spôsob, ako prekonať obrovské vzdialenosti vo vesmíre za kratší čas.

Okrem teleportácie alebo warpového pohonu by sa podľa najnovších poznatkov dala na medziplanetárne cestovanie využiť aj tzv. červia diera, niekedy nazývaná aj Einstein-Rosenov most. Možnosť cestovania v časopriestore totiž pripúšťal už Albert Einstein vo svojej teórii relativity a za jednu z alternatív takého premiestňovania označil aj červiu dieru. Jej názov je odvodený od podobnosti s červíkom, ktorý si prehrýza cestu z jednej strany jablka na druhú. Červiu dieru možno laicky označiť za tunel alebo most, spájajúci dva vzdialené body časopriestoru. Oba jej konce vo vesmíre môžu byť od seba akokoľvek vzdialené, červia diera vytvára medzi nimi skratku. V tom momente, keď by sme do nej vstúpili na jednom konci, by sme sa vynorili na jej druhom konci nezávisle od toho, ako ďaleko sa nachádza.

Rýchlejšie ako svetelný lúč
Hoci by cez ňu cestovateľ neprešiel rýchlosťou vyššou, ako je rýchlosť svetla, vzdialenosť medzi jej začiatkom a koncom by prekonal podstatne rýchlejšie ako svetelný lúč letiaci priamo.

Prirodzene by červia diera mohla teoreticky vzniknúť napríklad počas veľkého tresku v miestach výskytu určitých typov hypotetických kozmologických strún so zápornou hmotnosťou tvoriacich slučku. Miniatúrne červie diery reálne vo veľmi malom meradle stále vznikajú a zanikajú vo vákuu. Pôvodne si vedci mysleli, že keby sa roztiahli na väčšie veľkosti, pod vplyvom ich vlastnej gravitácie by okamžite nastal ich kolaps. Takou červou dierou by nedokázal preletieť ani jediný fotón. Potom prišli na to, že ak by sa v jej ústí vytvorila oblasť s negatívnou hustotou energie, červia diera by sa stabilizovala a bolo by ju možné zväčšiť na veľkosť vhodnú nielen pre ľudí, ale aj pre vesmírne lode. Negatívna energia je veľmi ľahká a namiesto priťahovania telies má gravitačné odpudivé vlastnosti. Touto svojou vlastnosťou by dokázala zabrániť gravitačnému kolapsu červej diery.

Jeden z otvorov takej červej diery by sa nachádzal napríklad na Zemi a druhý by mohol byť umiestnený na palube vesmírnej lode, alebo by mohol byť vystrelený k niektorej vzdialenej planéte. Veľkou nevýhodou tohto konceptu je obrovské množstvo potrebnej negatívnej energie. Na vytvorenie a stabilizovanie červej diery s metrovým polomerom treba také množstvo negatívnej energie, aké vyžiari 10 miliárd hviezd za jeden rok. Iným problémom by mohlo byť nebezpečné radiálne pnutie a tangenciálny tlak vznikajúci v ústí červej diery, ktoré by mohli za určitých okolností zničiť kohokoľvek, kto by sa pokúšal cez červiu dieru prejsť.

Vzdialená budúcnosť
Ďalší koncept je založený na tom, že červia diera by sa mohla spontánne vytvoriť medzi dvoma miestami vo vesmíre, v ktorých by nastávali rovnako veľké a ostré deformácie časopriestoru. Na oboch miestach by museli byť zo superhustej hmoty so zápornou hmotnosťou vytvorené prstence.

Niektorí vedci sa však obávajú jej podobnosti s čiernou dierou, a to aj napriek vystuženiu jej stien negatívnou energiou. V takom prípade by sme do nej vstúpili, ale nedokázali by sme vyjsť. Keby sa červia diera vlastnou hmotnosťou zrútila, pohltila by aj cestovateľa nachádzajúceho sa v nej.

Zaujímavá je aj teoretická možnosť využitia červích dier na cestovanie v čase. Jeden z otvorov červej diery by bol napríklad umiestnený na Zemi a druhý na palube rýchlej vesmírnej lode. Na palube lode by pod vplyvom diletácie času uplynulo len 12 rokov, kým by dosiahla opačný koniec galaxie. Na Zemi pritom prejde stotisíc rokov, kým tam raketa skutočne doletí. Otvor červej diery na Zemi však bude na opačný koniec galaxie ústiť už o 12 rokov - o taký čas, ktorý uplynie posádke na lodi. Otvor na Zemi tak povedie do ďalekej budúcnosti a otvor na vesmírnej lodi, naopak, do ďalekej minulosti.

Vedci však upozorňujú na možné riziko. Ak by sa pri urýchľovaní jedného z otvorov stávala červia diera strojom času, vytvoril by sa tzv. Cauchyho horizont. Akýkoľvek predmet, alebo aj obyčajné svetlo, ktoré by chceli prejsť cez červiu dieru, by musel prejsť aj cez Cauchyho horizont. Tento tzv. horizont udalostí sa nachádza aj v čiernych dierach a je to bod, spoza ktorého nie je možný návrat.

Reálne vytvorenie veľkej červej diery zatiaľ nie je v ľudských silách. A tak, aj keď sa teoreticky zdá byť prekonávanie obrovských medziplanetárnych vzdialeností a cestovanie v čase na dosah, zatiaľ je to veľmi vzdialená budúcnosť.