Majú čierne diery zadný východ?

15.8.2016 00:16:34 | Ján Klučár
sciencedaily.com | Počet zobrazení: 3946x

Jedným z hlavných problémov skúmania čiernych dier je skutočnosť, že nám známe zákony fyziky prestávajú v ich najväčších hĺbkach platiť. Obrovské množstvá hmoty a energie sa v nich zhluknú do nekonečne malého priestoru – takzvanej gravitačnej singularity – miesta, kde sa časopriestor donekonečna ohýba a všetka hmota je zničená. Je to však naozaj koniec? Nová štúdia vedcov z Ústavu pre korpuskulárnu fyziku (IFIC, CSIC-UV) vo Valencii naznačuje, že hmota možno prechod čiernou dierou prežije a z druhej strany z nej vyjde.

 

Vedci z Valencie zastávajú názor, že na singularitu by sme sa mali pozerať ako na nedokonalosť v geometrickej štruktúre časopriestoru. Práve týmto prístupom sa im podarilo vyriešiť problém nekonečného, časopriestor deformujúceho gravitačného ťahu.
 
Gonzalo Olmo z Univerzity Valencie označil čierne diery za teoretické laboratórium pre testovanie nových hypotéz o gravitácii. Spolu s Diegom Rubierom z Lisabonskej univerzity a Antoniom Sánchezom z Univerzity Valencie, analyzoval čierne diery aj prostredníctvom iných teórií, než len všeobecnej teórie relativity.
 
Olmo sa rozhodol skúmať čiernu dieru prostredníctvom geometrických štruktúr, podobných štruktúram kryštálov, či vrstvy grafénu, ktoré bežne nie sú aplikované na čierne diery. Olmo je však presvedčený, že takéto geometrické štruktúry veľmi dobre vystihujú podmienky vo vnútri čiernej diery – rovnako ako mikroštruktúra kryštálov obsahuje nedokonalosti, aj stred čiernej diery sa dá považovať za anomáliu časopriestoru. To je dôvodom, prečo si presnejší opis týchto vecí vyžaduje nové geometrické prvky.
 
Olmov tím zastáva názor, že stred čiernej diery má tvar veľmi malej guľôčky, ktorej povrch je vlastne červou dierou vo vnútri samotnej čiernej diery. Olmo uviedol, že jeho teória vyriešila viacero problémov interpretácie elektricky nabitých čiernych dier. Jedným z nich je problém singularity – podľa Olma sú v strede čiernej diery dvere (červia diera), ktoré umožnia času a priestoru ďalej plynúť.
 
Olmova štúdia je založená na najjednoduchšom známom type čiernej diery – elektricky nabitej čiernej diery bez rotácie. Červia diera, ktorej existenciu Olmove rovnice predpovedali, je menšia, než jadro atómu, avšak čím je náboj čiernej diery väčší, tým väčšia je aj táto červia diera. Keby teda „cestujúci“ vstúpil do spomínanej čiernej diery bol by buď úplne roztiahnutý, alebo stlačený tak, že by s neho zostal len slíž, ktorý by prešiel cez červiu dieru. Keď by s nej vyšiel, navrátili by sa mu jeho pôvodné rozmery.
 
Z vonku by sa toto roztiahnutie, a stlačenie mohli zdať nekonečné, avšak samotný cestujúci by nebol vystavený nekonečným silám (treba však podotknúť, že sily počas tohto prechodu by boli napriek tomu skutočne extrémne). Hviezda by síce zrejme takúto cestu nedokázala prežiť, no hmota samotná by v singularite nezanikla – červia diera by ju z druhej strany vystrelila na iné miesto v našom vesmíre.
 
Druhý vyriešený problém je potreba exotických zdrojov energie pre výrobu červích dier. V Einsteinovej teórii gravitácie vznikajú tieto „dvere“ len za prítomnosti hmoty s nezvyčajnými vlastnosťami (záporný energetický tlak, či hustota) – takej, akú sa doteraz nikde nepodarilo nájsť. V Olmovej teórii však červia diera vzniká z bežnej hmoty a energie, akou je napríklad elektrické pole.
 
Záujem teoretických fyzikov o červie diery siaha aj za hranice populárneho vytvárania tunelov v časopriestore, spájajúcich dve vzdialené miesta nášho vesmíru – vedci by tiež prostredníctvom nich radi vysvetlili javy, akými sú kvantové previazanie, či podstata elementárnych častíc. Vďaka Olmovej interpretácii by mohli byť tieto záhadné objekty odteraz bližšie k vede, než k fantastike.

Prevzaté z originálu "Do black holes have a back door?" na sciencedaily.com