Sciencemag.cz
Doporučujeme
Italský teoretický fyzik Carlo Rovelli patří k autorům teorie smyčkové kvantové gravitace – jednoho z návrhů na propojení kvantové mechaniky a obecné relativity. Smyčková kvantová gravitace se někdy považuje za konkurenci pro superstruny, je každopádně sympaticky uměřená. Neoperuje žádnými dodatečnými dimenzemi, nepotřebuje struny, brány, krajiny mnoha světů ani dosud neznámé formy symetrie. Nicméně: plynou z ní nějaké testovatelné předpovědi?
Rovelli tvrdí, že přímo ze základních zákonů teorie lze odvodit Hawkingovy vztahy pro teplotu a entropii černých děr. Ještě zajímavější by je ale jiný důsledek smyčkové kvantové gravitace pro černé díry, který bychom mohli přímo pozorovat.
Teorie představuje mj. způsob, jak se vyhnout nekonečnům/singularitám. Velký třesk podle ní klidně mohl být odrazem předcházejícího smršťování. Totéž by pak nastávalo i u černých děr. Pozorovatel padající dovnitř černé díry by nikdy nedospěl do singularity, ale v jeden okamžik by se „odrazil“ zpět (pomiňme další vlivy, které by ho mohly zabít dávno předtím). Kvůli tomu, že čas uvnitř černé díry plyne velmi pomalu, by to celé z pohledu padajícího pozorovatele ani nemuselo trvat dlouho.
Hmota je uprostřed černé díry podle této teorie tlačena do obrovských, ale nikoliv nekonečných hustot, kvantová gravitace působí odpudivě a v jeden okamžik změní gravitační kolaps naopak v expanzi. Při pohledu zvenku mezi zhroucením hvězdy a počátkem expanze uplynou miliardy let, nakonec ale černá díra exploduje.
Černá díra nejenom vyzařuje Hawkingovým zářením (které je však pozorovatelné s extrémně malou pravděpodobností), ale projeví se také dobře viditelnou explozí. Z výpočtů vyplývá, že první černé díry vznikající v raném vesmíru by mohly explodovat někdy právě teď. Pokud bychom takový jev zaznamenali, šlo by o velmi silný argument ve prospěch smyčkové kvantové gravitace. Rovelli dokonce nadhazuje, že pozorované radiové pulzy typu FRB by mohly být právě explodujícími černými děrami, i když zrovna toto se potvrdit nemusí.
Zdroj: Carlo Rovelli: Reality Is Not What It Seems: The Journey to Quantum Gravity, Allen Lane 2016
