Středa, 22 května, 2024

Jak se červí díra může stát strojem času

budoucnostNovéTOP 10VědaVšechny články

Pokud jsou výpočty správné, stroje času by mohly být přirozeně se vyvíjející fenomén

Obecná relativita předpovídá, že červí díry by mohly spojovat dvě vzdálené části vesmíru způsobem, který by mohl být překonán okamžitě nebo téměř okamžitě, píše IFL Science. Vzhledem k tomu, že speciální teorie relativity již dříve prokázala, že cestování rychlostí větší než světlo je ekvivalentní cestování v čase, vyvstává otázka, zda by nám červí díry mohly umožnit také cestování v čase. Nový výzkum tohoto tématu tvrdí, že odpověď je ano, přinejmenším za určitých okolností.

Červí díry zůstávají do značné míry teoretickým fenoménem. Nikdy jsme žádnou vědomě nepozorovali, ačkoli v loňském roce vyšla práce, která dospěla k závěru, že při úhlu, pod jakým ji pozorujeme, nemůžeme určit, zda je M87* černá díra, nebo červí díra. Fyzikové však věnují mnoho energie tomu, aby zjistili, jak by červí díry vypadaly, kdyby skutečně existovaly.

Nejnovější snaha se zaměřuje na specifický typ červích děr, tzv. prstencové červí díry, které na rozdíl od „standardních“ červích děr nemají uvnitř žádnou hmotu, takže průchod jimi je mnohem méně nebezpečný. Kolem jednoho z ústí však mají tenký plášť z hmoty. V článku se vypočítává, že taková červí díra by v časoprostoru vytvářela „uzavřené časové křivky“, což znamená, že objekty, které by po ní cestovaly, by skončily ve stejném čase, v jakém začaly. „Tento proces nevyhnutelně transformuje takovou průchozí kruhovou červí díru ve stroj času,“ uzavírá článek. Tím mají na mysli, že by bylo možné cestovat červí dírou jedním směrem, vracet se druhým směrem a vynořit se v čase dřívějším, než byl první vstup.

Jedním z klíčových rysů obecné teorie relativity je, že prostor může být tvarován, například silnými gravitačními poli. Tato představa se obvykle znázorňuje tak, že máme dvourozměrný elastický materiál deformovaný velkým závažím. Fyzikové tvrdí, že věci se mohou deformovat natolik, že dva body v prostoru se k sobě v dalším rozměru docela přiblíží, a přitom jsou od sebe běžným způsobem cestování hodně vzdálené. To vedlo ke konceptu Einsteinova-Rosenova mostu, známějšího jako červí díra, který navrhoval, že by se tyto dva body mohly spojit.

Po úvaze, zda červí díry mohou existovat, je další nejdůležitější otázkou, zda je možné přežít průchod červí dírou. K následným otázkám patří, zda je možné posílat zprávy o nalezeném zpět (podle jednoho článku ano, ale pouze pokud jste rychlí).

Pokud je strukturou vesmíru časoprostorové kontinuum, jak navrhuje teorie relativity, pak použití červí díry k přechodu mezi dvěma body může být také cestováním v čase.

Nový článek vychází z dřívějšího modelování překonatelných červích děr a uvažuje o jedné ve slabém gravitačním poli, nerušeném blízkou hvězdou nebo planetou. Autoři docházejí k závěru, že když taková červí díra vznikne poprvé, nebude fungovat jako stroj času, ale později se jím nevyhnutelně stane.

Doba, za kterou k tomu dojde, je přibližně rovna RLc/GM, kde R a M jsou poloměr a hmotnost tenké slupky, L je vzdálenost mezi oběma ústími a G je gravitační konstanta. S G toho moc nenaděláte, ale pokud chcete, aby váš stroj času brzy fungoval, zvětšete poloměr skořápky a zároveň zmenšete její hmotnost. Až jednou budete mít svůj stroj času, bude čekání samozřejmě bezpředmětné, ale do té doby je to asi stejně bolestivé jako pro nás ostatní.

Možná existuje nějaký vesmírný druh s příslovím, které se překládá jako „sledovaná červí díra se nikdy nepromění ve stroj času“.


Zdroj: https://arxiv.org/abs/2305.03887