Cestovanie vesmírom cez červie diery znie ako celkom zaujímavý nápad. Kto by nechcel mať túto technológiu nalodenie v lodi, nájsť najbližšiu červiu dieru a v krátkom čase cestovať na vzdialené miesta? Uľahčilo by to cestovanie vesmírom! Táto myšlienka sa samozrejme objavuje vo filmoch a knihách sci-fi stále. Tieto „tunely v časopriestore“ vraj umožňujú znakom pohybovať sa v priestore a čase srdcom a postavy sa nemusia starať o fyziku.
Sú červí diery skutočné? Alebo sú to iba literárne prostriedky, ktoré udržujú pohyb sci-fi. Ak existujú, aké je ich vedecké vysvetlenie? Odpoveď by mohla byť trochu z každého. Avšak, oni sú priamy dôsledok všeobecná relativita, teória, ktorú prvýkrát vyvinul Albert Einstein začiatkom 20. storočia. To však nevyhnutne neznamená, že existujú alebo že ľudia cez ne môžu cestovať v kozmických lodiach. Aby sme pochopili, prečo sú dokonca ideou pre vesmírne cestovanie, je dôležité vedieť niečo o vede, ktorá by ich mohla vysvetliť.
Čo sú to červy?
Červia diera má byť spôsobom prechodu cez vesmírny čas, ktorý spája dva vzdialené body vo vesmíre. Medzi príklady z populárnej beletrie a filmov patrí film
medzihviezdny, kde postavy používali červí diery ako portály do vzdialených častí galaxie. Neexistuje však žiadny observačný dôkaz, že existujú, a neexistuje žiadny empirický dôkaz, že niekde nie sú. Trik je v tom, že ich nájdu a potom prídu na to, ako fungujú.Jedným zo spôsobov, ako existovať stabilná červia diera, je vytvorenie a podpora nejakého exotického materiálu. Ľahko povedané, ale čo je exotický materiál? Aká špeciálna vlastnosť musí byť na výrobu červí diery? Teoreticky povedané, takéto „červie diery“ musia mať „negatívnu“ masu. To je presne to, ako to vyzerá: hmota, ktorá má negatívnu hodnotu, nie bežná hmota, ktorá má kladnú hodnotu. Vedci to nikdy nevideli.
Teraz je možné červími dierami spontánne vzniknúť pomocou tejto exotickej hmoty. Je tu však ďalší problém. Nebolo by nič, čo by ich podporovalo, takže by sa okamžite samy zrútili. Nie je to také skvelé pre akúkoľvek loď, ktorá v tom čase prechádza.
Čierne diery a červy
Ak teda spontánne červie diery nefungujú, existuje iný spôsob, ako ich vytvoriť? Teoreticky áno, a my máme za to čierne diery. Podieľajú sa na fenoméne známom ako most Einstein-Rosen. Je to v podstate červia diera vytvorená v dôsledku obrovskej deformácie časopriestoru účinkami a čierna diera. Konkrétne to musí byť Schwarzschildova čierna diera, ktorá má statické (nemenné) množstvo hmoty, neotáča sa a nemá elektrický náboj.
Ako by to fungovalo? V podstate, keď svetlo padá do čiernej diery, prešlo cez červiu dieru a uniklo z druhej strany cez objekt známy ako biela diera. Biela diera je podobná čiernej diere, ale namiesto nasávania materiálu odvádza materiál preč. Svetlo by sa zrýchlilo od „výstupného portálu“ bielej diery pri rýchlosť svetla, čo z neho robí jasný predmet, teda termín „biela diera“.
Pravdaže sa tu hrýzla realita: bolo by nepraktické dokonca začať prechádzať cez červiu dierku. Je to preto, že priechod by si vyžadoval spadnutie do čiernej diery, čo je pozoruhodne smrteľná skúsenosť. Čokoľvek, čo prechádza horizontom udalosti, by sa roztiahlo a rozdrvilo, čo zahŕňa živé bytosti. Zjednodušene povedané, neexistuje taký spôsob, ako prežiť takúto cestu.
Kerrova singularita a posuvné červa
Existuje ešte ďalšia situácia, v ktorej by mohla vzniknúť červí diera z niečoho, čo sa nazýva Kerrova čierna diera. Vyzeralo by to celkom inak ako normálna „bodová singularita“, ktorú si astronómovia myslia, že tvoria čierne diery. Kerrova čierna diera by sa orientovala v prstencovej formácii, čo by efektívne vyvážilo obrovskú gravitačnú silu s rotačnou zotrvačnosťou singularity.
Pretože čierna diera je v strede „prázdna“, bolo možné prejsť týmto bodom. Deformácia časopriestoru v strede kruhu by mohla pôsobiť ako červia diera, čo by cestujúcim umožnilo prejsť do iného bodu v priestore. Možno na opačnej strane vesmíru alebo v inom vesmíre. Kerrove singularity majú oproti ostatným navrhnutým červím dieram výraznú výhodu, pretože na udržanie ich stability nevyžadujú existenciu a použitie exotickej „negatívnej hmoty“. Zatiaľ však neboli pozorované, iba teoretizované.
Mohli by sme jedného dňa použiť červa?
Odhliadnuc od technických aspektov mechaniky červích dier, existujú aj určité tvrdé fyzikálne pravdy o týchto objektoch. Aj keď existujú, je ťažké povedať, či sa ľudia dokážu naučiť manipulovať s nimi. Navyše, ľudstvo ešte nemá hviezdne lode, takže vymýšľanie spôsobov, ako používať červie diery na cestovanie, je skutočne uvedenie košíka pred koňa.
Existuje aj zrejmá otázka bezpečnosti. V tomto okamihu nikto nevie presne, čo môže očakávať od červej dierky. Ani presne nevieme, kde červia diera mohla poslať loď. Mohlo by to byť v našej vlastnej galaxii alebo možno niekde inde vo veľmi vzdialenom vesmíre. Tiež je tu niečo, čo sa dá prežuť. Ak červí diera odviezla loď z našej galaxie na ďalšiu miliardu svetelných rokov, je na zváženie celá otázka. Transportuje červí diera okamžite? Ak áno, KEDY dorazíme na vzdialené pobrežie? Ignoruje cesta expanziu časopriestoru?
Aj keď to určite môže byť možný Aby existovali červí diery a fungovali ako portály vo vesmíre, je oveľa menej pravdepodobné, že ľudia budú niekedy schopní nájsť spôsob, ako ich využiť. Fyzika jednoducho nefunguje. Ešte.
Upravené a aktualizované používateľom Carolyn Collins Petersen