Životná práca Einsteina má šancu uspieť. Môžeme potvrdiť červie diery spájajúce dva konce vesmíru

Podľa nového výskumu publikovanom v žurnále Physical Review D, je tu šanca, že dokážeme rozlíšiť medzi červou dierou, tunelom spájajúcim dve vzdialené oblasti vesmíru a klasickou čiernou dierou. Odpoveď by sme pritom mali nájsť v správaní svetla v blízkosti ústia čiernej diery. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

Červie diery

Predstava existencie červích dier, ktoré by umožňovali prechádzať z bodu A do bodu B, nie je žiadnou novinkou. Červie diery sa podobne ako čierne diery objavujú už v rovniciach Einsteinovej všeobecnej teórie relativity.

Znázornenie čevej diery. Panzi/wikimedia

Myšlienka červích dier vychádza z práce Alberta Einsteina a Nathana Rosena, ktorí sa pokúšali zistiť, ako sa chovajú elementárne častice v zakrivenom časopriestore.

Výsledkom bol jeden z druhov červej diery známy ako Einstein-Rosenov most.  Nejde však o červiu dieru, akú poznáme zo sci-fi filmov, ale skôr o akýsi nepriechodný most, ktorý spája dve oblasti vesmíru. Takýto most by mal na jednom konci podobu čiernej diery a na tom druhom by pripomínal bielu dieru.

Hoci tento typ červej diery je nepriechodný, tieto hypotetické fyzikálne objekty vzniknuté extrémnym zakrivením oblasti časopriestoru, ktorá pripomína dva navzájom spojené lieviky prepájajúce dva vzdialené body vo vesmíre, by mohli za správnych podmienok byť priechodné. To znamená, že by sme sa nimi teoreticky mohli prepraviť z jednej časti vesmíru do druhej, alebo by tadiaľ mohla prejsť hmota.

Dokážeme ich odhaliť?

Ako píše portál NewScientist,v roku 2019 skupina astronómov vďaka observatóriu Event Horizont Telescope (EHT) zhotovila prvú snímku čiernej diery. Nedávno sa rovnakému tímu vedcov podarilo vytvoriť tiež prvú snímku čiernej diery nachádzajúcej sa uprostred Mliečnej dráhy.

Vylepšený pohľad na prvú odfotografovanú čiernu dieru. EHT Collaboration

Najnovšie sa však vedci zo Sofijskej univerzity v Bulharsku rozhodli otestovať, či by sme teleskop EHT dokázali použiť na detekciu červích dier. Presnejšie sa zamerali na to, či by bolo možné použiť údaje o polarizácií svetla z okolia čiernej diery na rozlíšenie toho, či ide o klasickú čiernu dieru, alebo priechodnú červiu dieru.

Na určenie toho, či je niečo také možné, autori vytvorili zjednodušený model „hrdla“ červej diery, pričom robili rôzne predpoklady o tom, ako by v ňom mohla vyzerať hmota krátko pred vstupom.

Podľa ich zistení by častice padajúce do hrdla červej diery produkovali silné elektromagnetické polia, ktoré by vykazovali predvídateľné vzory a polarizovali akékoľvek svetlo vyžarované zohriatým materiálom. Mali by teda určitý špecifický podpis. Práve vďaka pozorovaniu polarizovaných rádiových vĺn vznikli prvé snímky čiernej diery M87* a Sagittarius A.

Ukázalo sa však, že priame svetlo (svetlo vyžarované z oblasti čiernej diery, ktoré putuje priamo do „hľadáčika“ našich observatórií) neposkytuje tak podrobné informácie, aby sme dokázali rozlíšiť, či ide o klasickú čiernu dieru, alebo vchod do červej diery. Podľa vedcov bol rozdiel v miere polarizácie menší ako 4 %. (pozn. redakcie: autori podľa všetkého študovali svetlo vyžarované z disku obklopujúceho červiu/čiernu dieru a analyzovali jeho polarizáciu)

„Pri súčasných pozorovacích metódach nedokážeme rozlíšiť čiernu dieru od červej – červia diera tam môže byť, ale rozdiel nepoznáme,“ uvádza spoluautorka štúdie Petya Nedkova.

Potrebujeme šťastie

To však neznamená, že to nedokážeme rozpoznať vôbec. Ak by sme totiž mali šťastie a dokázali sme vytvoriť obraz červej diery prostredníctvom gravitačnej šošovky, respektíve pomocou polarizovaného svetla „šošovkovaného“ objektom, ktorý by stál medzi nami a červou dierou, mohli by sme objaviť jemné rozdiely, prípadne jej charakteristické črty.

NASA, ESA & L. Calçada

Najistejším, avšak zďaleka najšpekulatívnejším bude pozorovania svetla vychádzajúceho priamo z hrdla červej diery. Ak totiž existujú priechodné červie diery, teoreticky by cez ne malo dokázať prejsť aj svetlo a na druhej strane vystúpiť z čiernej diery. Toto svetlo by bolo pritom až viac ako 6-krát jasnejšie, ako svetlo pozorované v okolí „klasickej“ čiernej diery.

Vo výsledku teda môžeme povedať, že hoci aktuálne nedisponujeme technológiami, ktoré by dokázali rozlíšiť medzi čiernou a červou dierou, aspoň teoreticky sme schopní to dokázať. Potrebujeme na to však poriadny kus šťastia.

Čítajte viac z kategórie: Novinky