Nový model ukazuje, že by v kosmu mohly existovat červí díry sloužící jako zkratky v prostoru

Vědci přišli s novým modelem, který ukazuje, že by v kosmu mohly existovat červí díry, které by se daly využívat jako zkratky mezi dvěma vzdálenými místy v prostoru – a to bez nutnosti fyzikálně nemožných podmínek, s nimiž pracovaly starší teorie.

Červí díry sice hrají důležitou roli ve spoustě sci-fi filmů a seriálů, ale ve skutečné fyzice zůstaly zatím jen na poli čisté teorie. Tyto hypotetické zkratky mezi dvěma vzdálenými body ve vesmíru vypadaly sice jako zajímavé, ale poněkud za vlasy přitažené. Teď ale skupina fyziků představila ve vědeckém časopise Physical Review Letters nový teoretický model, díky němuž se mikroskopické červí díry zdají být trošku pravděpodobnější a logičtější.

Červí díry, stejně jako černé díry, se objevují poprvé už v rovnicích obecné teorie relativity Alberta Einsteina, které slavný fyzik zveřejnil v roce 1916. Důležitým základem této teorie je, že vesmír má čtyři rozměry – tři prostorové a čas jako čtvrtý rozměr. Společně tvoří to, čemu se říká časoprostor. Tento časoprostor může být natažen a zakřiven masivními objekty, jako jsou hvězdy – podobně jako by třeba pružná látka byla zakřivena kovovou koulí, která se na ni položí.

Zakřivení časoprostoru určuje způsob, jakým se v něm pohybují hmotné objekty, jako jsou vesmírné lodě nebo planety, ale také světlo. „Teoreticky by časoprostor mohl být ohnutý a zakřivený i bez masivních předmětů,“ uvedl španělský fyzik Jose Luis Blázquez-Salcedo, který je autorem nového modelu.

Průchozí – ale jen teoreticky

V tomto scénáři by červí díra byla extrémně zakřivenou oblastí v časoprostoru, která připomíná dva propojené trychtýře a spojuje dva vzdálené body v prostoru – podobně jako tunel. „Z matematické perspektivy by taková zkratka sice byla možná, ale skutečnou červí díru zatím ještě nikdo nepozoroval,“ vysvětluje fyzik.

A jeho model tuto nepřítomnost červích děr i vysvětluje – podle něj by totiž taková červí díra byla značně nestabilní. Kdyby do nějaké vletěla například kosmická loď, okamžitě by se červí díra zhroutila do černé díry – tedy objektu, v němž hmota zmizí a už nikdy nebude vidět. Spojení, které by poskytovala s jinými místy ve vesmíru, by tedy bylo přerušeno.

Předchozí modely naznačují, že jediný způsob, jak udržet červí díru otevřenou, je pomocí exotické formy hmoty, která má zápornou hmotnost, nebo jinými slovy váží méně než nic, a která také existuje pouze teoreticky. Blázquez-Salcedo a jeho kolegové v jejich modelu ale naznačují, že červí díry by mohly být průchodné i bez takové podivné hmoty.

Vědci problém řešili s poměrně klasickými východisky i přístupy: Zkombinovali prvky teorie relativity s prvky kvantové teorie a klasické teorie elektrodynamiky. Ve svém modelu považují určité elementární částice, jako jsou elektrony a jejich elektrický náboj, za hmotu, která má projít červí dírou. Jako matematický popis zvolili Diracovu rovnici, tedy známý vzorec, který popisuje hustotu pravděpodobnosti částice podle kvantové teorie a relativity jako takzvané Diracovo pole.

Právě zahrnutí Diracova pole do modelu umožňuje existenci červí díry, kterou může procházet hmota – ale jen za předpokladu, že poměr mezi elektrickým nábojem a hmotností červí díry překročí určitou mez. Kromě hmoty by drobnými tunely v časoprostoru mohly procházet i signály – například elektromagnetické vlny.

Mikroskopické červí díry předpovězené novým modelem by ale byly natolik drobné, že by bohužel vůbec nebyly vhodné pro mezihvězdné cestování. Model by navíc musel být dále propracovaný, aby se zjistilo, zda takové neobvyklé struktury mohou skutečně existovat. „Myslíme si, že červí díry mohou existovat i v kompletním modelu,“ dodává Blázquez-Salcedo. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Polovina stanic překonala či dorovnala absolutní teplotní rekord. Nejvíce naměřili v Plzni

Meteorologové očekávali, že úterý bude na velké části Česka jedním z nejteplejších dnů letošního léta, což se vyplnilo. Moravský absolutní rekord padl ve Strážnici už před druhou hodinou odpoledne. Polovina stanic fungujících alespoň třicet let v úterý překonala či dorovnala absolutní teplotní rekord. Vůbec nejtepleji bylo v Plzni-Bolevci, kde bylo naměřeno 41,5 stupně Celsia. Na dvanácti místech teploty přesáhly čtyřicetistupňovou hranici.
10:15Aktualizovánopřed 29 mminutami

Kolektivní inteligence mravenců roste s počtem

Mravenci patří mezi nejstudovanější hmyz – přitahují pozornost svou pracovitostí, organizovaností, ale také společenstvy, která svou složitostí připomínají lidské civilizace. V poslední době jejich jednoduché, ale velmi účinné chování inspiruje i vývoj umělých inteligencí (AI), konkrétně agentů, kteří umí spolupracovat. Vědci se teď podívali na to, jak složité problémy umí mravenci vyřešit, když je to nutné. Ukázalo se, že víc hlav víc ví.
před 5 hhodinami

Změna klimatu ohrožuje pěstování rýže, hlavně v Indii

Hladem trpí nejméně lidí v dějinách. Loni to bylo 7,8 procenta populace, už tři roky tento podíl klesá. Jenže se to může brzy otočit. Viníkem jsou vyšší teploty a hlavně teplotní extrémy, které špatně snáší nejvyužívanější plodina světa – rýže.
před 13 hhodinami

Opět padaly rekordy. Morava a Slezsko hlásí nejteplejší den v dějinách měření

Vlna veder v pondělí po víkendové přestávce pokračovala. Zejména na jihovýchodě Česka překonávaly teploty rekordy pro tento den. Vůbec nejvyšší hodnoty meteorologové naměřili ve Strážnici na Hodonínsku. Rekordy ale padaly i na jihu Čech. V úterý by podle předpovědi mělo být ještě tepleji, na Moravě pravděpodobně poprvé v historii měření teplota dosáhne 40 stupňů Celsia.
včeraAktualizovánopřed 21 hhodinami

Zesílené El Niňo zvyšuje riziko extrémního počasí, varuje OSN

Zesilující klimatický jev El Niňo, který by podle vědců mohl letos nebo příští rok dosáhnout rekordní intenzity, zvyšuje riziko dalších extrémních projevů počasí a „přilévá olej do ohně na planetě, která už hoří“, varoval generální tajemník Organizace spojených národů (OSN) António Guterres. Svět se podle něj kvůli kombinaci přirozeného jevu a pokračujících změn klimatu v důsledku lidské činnosti dostává do „neprobádaného území“. Informovaly o tom agentury AFP a AP.
včera v 16:30

Satelitní data ukazují strádající evropské řeky

Nízký stav vody v Dunaji vedl k zastavení provozu většiny reaktorů v maďarské jaderné elektrárně Paks. Podobné problémy měly i zařízení ve Francii. Na Rýně v Německu zase sucho omezuje provoz lodí, které převážejí klíčové suroviny pro tamní průmysl. Vyschlé břehy ale odhaluje celá řada menších i větších evropských toků. Podívejte se na mapu, která stav říčního sucha na celém kontinentu přehledně ukazuje.
včera v 14:40

Lovci mamutů si vybírali. Upřednostňovali samice

V době ledové byli mamuti z mnoha důvodů oblíbenou kořistí lovců v Eurasii a Severní Americe. Jediné zvíře poskytlo celé tlupě spoustu masa a tuku, jeho kůže se dala použít na oblečení, z kostí a klů se daly vyřezat nástroje, zbraně i sošky. A největší kosti bylo možné použít jako stavební materiál na přístřešky a další stavby.
včera v 14:30

Zborcená Eiffelovka, jaderná sila. Google stáhl kontroverzní nástroj

Společnost Google nasadila a pak rychle zrušila novou funkci, která umožňovala upravovat satelitní snímky. Po stížnostech expertů přiznala, že možností zneužití bylo příliš.
včera v 12:17

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.