Sciencemag.cz
Doporučujeme
Za standardním fyzikálním modelem existuje teorie, která by umožňovala nejen existenci červích děr, ale dokonce i takových, jimiž by třeba mohla proletět kosmická loď s lidskou posádkou.
Protože jde o téma samozřejmě pro laiky prakticky neuchopitelné, pojďme prostě sledovat, co tvrdí o nové studii Matt Williams na Universe Today.
První věc, jde zde o zkratky v časoprostoru, které vedou z černé díry (třeba existují i jiné červí díry/krátké spojnice?).
Druhá věc, v některých scénářích jsou červí díry sice povolené, ale jen mikroskopické a nebo příslušná „zkratka“ je ve skutečnosti delší než „normální“ spojnice obou míst (eh?).
Juan Maldacena z Ústavu pro pokročilá studia a Alexey Milekhin z Princeton University nyní přicházejí s modelem, v němž by červí díry mohly být dost velké a stabilní, aby umožňovaly i bezpečné spojení pro lidské cestovatele.
Autoři modelu tvrdí, že je k tomu potřeba vlastně jen maličkost – negativní energie (poznámka PH: ano, jedna podivnost se „vysvětlí“ skrze jinou, možná ještě větší; laik je pak poněkud v pozici žáka, jemuž guruové z výše svého vědění poskytují jakási esoterická zjevení). Ta v klasické fyzice přípustná není, v kvantové ale ano, příkladem má být prý Casimirův jev. Ten je však sám o sobě „malý“, respektive kvantový.
Jak lze tento efekt zvětšit? Další podmínkou jsou černé díry s velkým magnetickým nábojem (to má znamenat existenci magnetických monopólů? Ovšem v originálu se opravdu uvádí náboj, nikoliv magnetický moment). A pak už to chce pouze existenci fermionů, které ale mají nulovou klidovou hmotnost (to je právě asi to „za standardním modelem“, jsou potřeba dosud neznámé částice; jestli by ale nebylo jednodušší prostě postulovat existenci červích děr jako axiom, než toto všechno?). Ty by pak kolem černé díry s magnetickým nábojem pohybovaly podle příslušných fyzikálních zákonů, např. by černou díru obíhaly. Což má znamenat, že opět dojde ke vzniku negativní energie (huh? Když Země obíhá kolem Slunce a dostane se pak do stejného bodu, tak to také znamená negativní energii? Snad zde jde o to, že příslušná částice má nulovou klidovou hmotnost, obíhat by „normálně neměla“?). A to stačí k možné existenci stabilní a průchozí červí díry.
Jenže to jsou nejspíš stále jen malé červí díry. Ještě je potřeba přidat model Randall-Sundrum II, což je teorie pětirozměrné deformované geometrie…
Zvenku by příslušné černé díry s červí dírou byly středně velké a nabité (zde míněno s elektrickým nábojem?), navíc s běžnými slapovými silami, jichž by se bylo záhodno obávat (to zase musejí být speciální černé díry, aby se daly provádět experimenty bez toho, že by rozdíl gravitačního působení na různé části lodi/těla vše hned neroztrhal; na toto téma viz např. také sci-fi povídka Larry Niven: Neutronová hvězda – zde příslušný efekt ani nevyžadoval černou díru).
A závěr: Cestovatel by mohl červí dírou projít téměř okamžitě. Vnější pozorovatel by však vše viděl jinak, takže by ani nezaznamenal nějaké porušení relativistických zákonů.
Příslušné červí díry by mohly existovat, ale vyžadovaly by ke svému vzniku ještě hmotu se zápornou hmotností. Pak ještě nějaké speciální vlastnosti geometrie prostoru, musí být plochý (i u černé díry?).
Je to celé vtip, intelektuální exhibice, je to míněno vážně? Asi platí to poslední. Snad by se to dalo ale i naopak brát jako „důkaz neexistence“, tj. že by červí díry vyžadovaly splnění tolika dodatečných podmínek?
Maldacena et al. Humanly traversable wormholes. arXiv:2008.06618v1 [hep-th]. arxiv.org/pdf/2008.06618.pdf
Zdroj: Universe Today/Phys.org
Další poznámky PH:
V roce 2014 navrhli Zilong Li a Cosimo Bambi z Fudan University v Šanghaji, že by červími děrami mohly být dokonce superobří černé díry v jádrech galaxií. Podle všeho tato myšlenka ale zapadla.
Červí díra by asi byla objektem krajně exotickým. Určitě ne každé černá díra by byla současně červí. Co by černá díra kromě intervalu hmotnosti a magnetického monopólu musela splňovat, aby spadla do této kategorie? (Také by mohlo jít pouze o dočasný jev?)
Dalo by se to celé nějak aspoň v principu pozorovat/testovat? (Třeba bychom viděli černé díry polykající hromady hmoty, ale přesto relativně málo hmotné, takže teorie – hmotu chrlí jinam?)
Jak souvisí Casimirův jev s negativní energií? Casimirův jev prostě ukazuje, že náhodné fluktuace ve vakuu mohou hýbat s předměty. Myslí se to asi tak: mezi dvěma destičkami je menší energie než kolem nich, proto se stlačí k sobě (viz jak se to popisuje, kam se vejde kolik vln). Řekneme-li, že energie běžného vakua je nulová, pak je mezi destičkami menší – záporná. (Laické chápání, jistěže.)
Ad okamžitý průchod. Zde je teorie relativity běžně špatně podávána a chápána. Mám před sebou rok života. Dva světelné roky ode mě se nachází lék. Teorie relativity vůbec neříká, že se tam nemůžu dostat včas. (Protože při zrychlení se pro mě bude měnit rychlost plynutí času/vzdálenost). Ba dokonce v relativistickém světě se dostanu k cíli rychleji než v klasickém (tj. tyto efekty překonají to, že nedosáhnu rychlosti světla – ovšem z pohledu vnějšího pozorovatele bude platit příslušné omezení, nelze se dostat rychleji než do dvou let). K čemu pak model výše? Rozdíl je podle autorů ovšem v tom, že by loď takto prolétající černou dírou nepotřebovala palivo. Jinak by cestovatele ovšem ohrožovalo zrychlení v červí díře a samozřejmě i ty slapové síly kolem černé díry.
No… Asi nezbývá, než si počkat na nějakou popularizační knihu, která se třeba bude zabývat i tímto tématem…
To je ale parádní blábol.
Je to celé vtip, intelektuální exhibice, je to míněno vážně? Navrhuji čtvrtou možnost – ryze pragmatický způsob, jak přilákat sponzory.
Může jít o finance pro vědeckou činnost. Základní výzkum je z velké části financován státními agenturami nebo armádou, a tak je potřeba přesvědčit, že v mém výzkumu jde o něco úžasného. A shánět dnes peníze na výzkum, zvlášť ten základní, dnes může být velká dřina.
(Jsou zde i přízemnější důvody, tedy přivydělat si vedle vědecké práce. To se ale týká spíš „popularizační“ literatury, která často nemá s vědou mnoho společného. A nakladatelé dobře vědí, že nejběžnějšího čtenáře podobného typu literatury nejvíce přitáhnou témata s fantastickým nádechem, nejlépe ta, která zná z televize, třeba ze Star Treku).
Existují staré svítilny s posuvnou hlavou.V části el.článků je váleček na perko,a v hlavě šikmá drážka.To jsou meze od-do.Ale váleček lze stisknout,a hlava leze mimo meze drážky.V obvyklém stavu je bańka žárovky nad otvorem reflektoru.To připomíná stav,kdy se světlo nachází v prostoru.atomy svítí,probíhají procesy.Potom vysunujeme hlavu s reflektorem výš.Světla asi ubývá,vlastnosti prostoročasu se zřejmě mění.Pak dojde na stav,kdy je baňka pod otvorem reflektoru.Světlo,prozatím,do prostoročasu nemůže,došlo ke kolapsu,a místo je zvenku černé.Je uzavřeno.Ale otvor v reflektoru máme stále,takže něco málo světla by mohlo pronikat.A to je následek fungujícího elektromagnetizmu.Zajímavé je pokus dělat potmě,a svítit na stěnu nebo strop,a
pozorovat jak se obrazec mění.Jakoby se jev obrátil – nafoukl.Nelze jít až do konce,protože otvor nemá uzavírku,která ba světlo zaclonila úplně.Problém je tedy vytvořit ten otvor,stav kdy náboje zcela nezaniknou,možná.