Poslední výzkumy naznačují, že myšlenka o tom, že žijeme uvnitř černé díry, je „určitě racionální úvahou“. Jaké jsou klíčové body tohoto článku?
- Existují podobnosti mezi samotným vesmírem a černými dírami
- Dva společné prvky: singularita a horizont událostí
- Ani nevyřazená možnost, že vesmír může být uvnitř černé díry
Když se podíváme na noční oblohu, zdá se, že vesmír se nesmírně rozšiřuje. Vědci v oblasti kosmologie si však uvědomují, že vesmír je konečný. Nejlepší modely kosmologie naznačují, že prostor a čas měly začátek, tzv. „singularita“, což je bod menší než atom, který se nacházel za extrémně vysokých teplot a hustot. Když došlo k Velkému třesku, tento bod se rychle rozvinul do prostoru.
Dále, pozorovatelný vesmír je obklopen hranicí známou jako „horizont událostí“. Vzhledem k tomu, že se vesmír rozpíná rychlostí převyšující světlo, oblasti za touto hranicí jsou nezobrazitelné. Existují místa, kam ani nejlepší teleskopy nedokáží dosáhnout.
Singularita a horizont událostí jsou také klíčovými charakteristikami černých děr. Tyto gravitační monstrozity se ukrývají po celém vesmíru a pohlcují plyn, prach a světlo. Stejně jako vesmír má černá díra horizont událostí, za kterým nic nemůže být pozorováno a který se považuje za oblast s singularitou. Není tedy překvapující, že v několika nedávných vědeckých pracích byla naznačena možnost, že celý vesmír může existovat uvnitř černé díry.
Myšlenka žít uvnitř černé díry se na první pohled odchyluje od běžné kosmologie, ale podle adityk vědeckého výzkumného institutu Perimeter v Kanadě, astrofyzika Niayesh Afshordiho, je to „určitě racionální koncept“. „Problém spočívá v sladění detailů,“ dodává.
Stručná historie kosmologie černých děr
Základní matematika, která nám pomáhá pochopit vesmír, je velmi podobná matematice, která objasňuje černé díry. Obě vycházejí z obecné teorie relativity Alberta Einsteina. Tato teorie se zabývá tím, jak objekty přítomné v prostoru zakřivují strukturu časoprostoru, což určuje pohyb těchto objektů a vysvětluje mechanismus gravitace. Náhodou, poloměr pozorovatelného vesmíru se shoduje s poloměrem černé díry téže hmotnosti.
Někteří vědci na základě této souvislosti naznačují, že náš vesmír by mohl existovat uvnitř černé díry, což poprvé koncipoval teoretický fyzik Raju Kumar Patria a matematický současník I.J. Good v 70. letech.
Přibližně dvacet let poté fyzik Lee Smolin navrhl ještě pokročilejší teorii. Podle něj všechny černé díry vytvořené v našem vesmíru rodí nové vesmíry uvnitř sebe. Tyto nové vesmíry jsou jen mírně odlišné v přírodních zákonech od našeho vesmíru. Vesmes tedy vznikají a vyvíjejí se s každým novým „dětem vesmíru“, které vyprodukují.
Náš vesmír je opakem černých děr
I když žádná z těchto teorií se nestala mainstreamovými, mnozí fyzici stále uznávají konceptuální souvislost mezi černými dírami a vesmírem. „Z matematického hlediska jsou si obě kategorie velmi blízké,“ říká teoretický fyzik Gazal Geshnizjani z Perimeteru. „Lze je považovat za protiklady.“
Předpokládá se, že náš vesmír zahájil svůj vznik ze singularity, bodu s nekonečnou hustotou, který existoval před Velkým třeskem. Naproti tomu černá díra končí v singularitě, což je bod, kde všechno ztrácí smysl, jakoby byl jakýmsi skládkou.
Horizont událostí černé díry je kulová hranice obklopující singularitu a představuje bod, za kterým není návratu. V populární kultuře je černá díra často zobrazována jako „vakuum vesmíru“, realita černých děr však představuje relativně mírná nebeská tělesa. Kosmické plavidla mohou dosáhnout stabilní oběžné dráhy a utéct, pokud nepřejdou horizont událostí, za nímž už není cesty zpět.
