Ak si nemyslíte, že „čierne diery sú divné“, tu je niekoľko noviniek: V roku 2018 tím matematikov vypočítal, že niektoré čierne diery v rozpínajúcom sa vesmíre, ako je ten náš, môžu vo svojej histórii „stlačiť tlačidlo reset“. minulosť a premena budúcnosti na obrovský otáznik. Ako presne to bude vyzerať z pohľadu pozorovateľa, zatiaľ nikto nevie. Ak sa to však ukáže ako pravda, možno sa konečne dočkáme riešenia jednej z najväčších otázok modernej kozmológie.
Ak sa budeme riadiť fyzikálnymi zákonmi, potom sa celá hmotnosť zrútenej hviezdy stlačí do nekonečne malého bodu tzv. jedinečnosť. Je to trochu ako povedať, že existuje množstvo priestoru, ktoré skrýva tajomstvá pred zvyškom vesmíru, miesta, kde sa rozpadá samotná fyzika. Aby sa fyzici vysporiadali s touto priepasťou medzi vesmírom založeným na pravidlách, ako ho poznáme, a týmito čiernymi dierami, používajú niečo, čo nazývajú vesmírna cenzúra.
Táto cenzúra je dvojakého druhu.
Jeden naznačuje, že vo vnútri čiernych dier existuje bariéra – hlbšia ako horizont udalostí, o ktorom mnohí počuli –, za ktorou sa fyzika účinne ruší a nič sa nedá predpovedať. Táto bariéra vhodne utesňuje tieto problematické singularity od zvyšku priestoru a času, čím bráni tomu, aby sa ich nezákonnosť stala naliehavým problémom.
Medzitým silnejšia verzia kozmickej cenzúry posvätne zachováva myšlienku, že fyzické bezprávie neexistuje. Je teda potrebné, aby táto bariéra zmizla a umožnila fyzike veselo pokračovať v tej či onej podobe. Peter Hintz, matematik z Kalifornskej univerzity v Berkeley, o druhej verzii pochybuje. Hinz a jeho tím študovali hypotetické nerotujúce nabité objekty nazývané Reissner-Nordström de Sitter čierne diery. Teoreticky by takéto čierne diery mali mať bariéru tzv Cauchyho horizont. Za Cauchyho horizontom, v tejto pokrútenej krajine, neexistuje žiadna príčina a následok a čas a priestor sa plynule rozmazávajú do nekonečného okamihu.
Zástancovia silných modelov kozmickej cenzúry tvrdia, že tieto horizonty budú zničené singularitou pri najmenšej odchýlke gravitačnej sily kolabujúcej hviezdy. To by malo vylúčiť Cauchyho horizonty v prospech silných modelov kozmickej cenzúry. Štúdia z roku 2018 ukazuje, ako by tieto dva javy mohli technicky naďalej koexistovať aj pri takýchto poruchách, ale iba vtedy, ak sa vesmír obklopujúci čiernu dieru rozpína s takým zrýchlením, ako je ten náš.
Zdôvodnenie tohto záveru je pomerne zložité, ale tu je krátka verzia.
Vďaka svojmu náboju majú čierne diery Reissner-Nordström de Sitter už malý vnútorný ťah, ktorý odoláva hroznej gravitácii a jemne pôsobí proti jej efektom deformácie času a priestoru. Medzitým rozpínajúci sa vesmír ako ten náš kladie časové a energetické limity na ohýbanie fyziky okolo singularity. Kombinácia týchto dvoch efektov by poskytla určitú ochranu Cauchyho horizontu, čo by nám poskytlo fyzicky zničujúcu jedinečnosť a nekonečný okamih za čiarou, z ktorej niet návratu. V tejto podivnej zóne budú objekty odpojené od svojej minulosti a nebudú mať žiadnu pevnú budúcnosť. Prekročenie tejto zóny by znamenalo, že by ste sa už nikdy nemohli vrátiť, ale tiež by ste neboli rozbití na kusy.
Ak neviete, ako to je, buďte si istí – ani výskumníci si nie sú istí.
Fyzik a člen tímu Joan Costa z University of Lisboa v Portugalsku to vysvetlil známou témou. "Keď premýšľame o Schrödingerovej mačke, vieme, že môžeme priradiť pravdepodobnosť, že mačka je živá a mŕtva súčasne," hovorí Cardoso Esun Cartledge. "Ale ak by mačka spadla do Cauchyho horizontu, neboli by sme schopní ani vypočítať tieto pravdepodobnosti." Vďaka tomu je zvláštnosť čiernej diery ešte zvláštnejšia ako šialenstvo kvantovej mechaniky. A toto je už niečo.
Keďže čierne diery Reissner-Nordström de Sitter zjavne ani neexistujú, cvičenie je filozofické, čím sa hypotéza stáva zbytočnou. Matematika stále funguje pre typické neutrálne nabité čierne diery a dokonca ju možno vidieť aj v gravitačných vlnách z kolízií čiernych dier. V tomto prípade konečne získame prvý pohľad na tie časti vesmíru, kde sú tajomstvá navždy uzamknuté.
Prečítajte si tiež:
- Na satelitných mapách Google bola objavená záhadná „čierna diera“.
- Bola objavená čierna diera so zakriveným akrečným diskom