Postavíme někdy červí díru? Kredit: jw210913/Pixabay.

Červí díru bych chtěl každý. Vesmír je ohromně rozlehlý. Navíc žijeme v zapadákově Mléčné dráhy a vzdálenosti byť k těm nejbližším hvězdám jsou dost skličující. Červí díry, jak si je představujeme, jsou vlastě zkratky pustým vesmírem, díky nimž bychom najednou měli vesmír jako na dlani.

Teď jenom zbývá takové zkratky vesmírem postavit a zařídit, aby skrz ně bylo možné cestovat. Problém je v tom, že červí díry by mohly být extrémně nestabilní. Pokud by do takové červí díry vlétl jediný foton, tak by mohl vyvolat její okamžité zhroucení. Nicméně, za jistých okolností by červí díra přece jenom mohla posloužit jako skvělá zkratka vesmírem. Ve své studii to tvrdí Zicao Fu z americké University of California, Santa Barbara a jeho spolupracovníci.

Fu s kolegy vymysleli způsob, jak by přinejmenším teoreticky bylo možné postavit jakžtakž stabilní červí díru. Ne, že by vydržela věčně, ale hroutila by se natolik pomalu, že by skrz ní bylo možné posílat zprávy i věci. Jsou k tomu nutné dvě černé díry a pár nekonečně dlouhých kosmických strun (cosmic string).

Zicao Fu. Kredit: University of California, Santa Barbara.

Jak teoretičtí fyzici dobře vědí, červí díru by bylo možné stabilizovat zápornou hmotou (negative mass), která by svým působením odvrátila zhoubné účinky okolní klasické hmoty na červí díru. Jenomže takovou hmotu jsme nikdy neviděli a zřejmě ani neexistuje. Další možností by bylo propojit černou dírou s jejím hypotetickým protějškem, bílou dírou. Jenže, ani bílé díry nejspíš neexistují. Nabízí se i možnost projit dvě černé díry s opačným elektrickým nábojem, ale ani to by nejspíš nefungovalo. Takto vytvořená červí díra by byla velmi nestabilní a černé díry s opačným nábojem by se k sobě velmi silně přitahovaly, takže by se mohly zhroutit do jediné a elektricky neutrální černé díry.

Fu a spol. přišli s novým plánem, který popisují krok za krokem. Konstrukci červí díry ze dvojice černých děr s opačným elektrickým nábojem vylepšili kosmickými strunami. To jsou opět jen hypotetické topologické defekty z raného vesmíru, které se zřejmě objevily jako důsledek fázového přechodu vakua ve zlomcích sekundy po Velké třesku. Jsou to nesmírně exotické objekty, připomínající struny o šířce protonu, které jsou zároveň velice hmotné.

Vzhledem k unikátním vlastnostem kosmických strun by tyto objekty mohly zajistit existenci červích děr, které by byly alespoň chvíli stabilní. Jednou kosmickou strunou by bylo nutné vyplést červí díru tak, aby konce struny procházely vnějšími okraji obou černých děr do nekonečna. Tak by struna zajistila, že se k sobě černé díry nepřiblíží a nezhroutí se do sebe.

University of California, Santa Barbara. Logo.

Pak by bylo nutné použít ještě jednu kosmickou strunu a s ní proplést červí díru tak, že by smyčky struny zasahovaly do okolního běžného prostoru. Smyčky kosmické struny by měly vibrovat a tyto vibrace by vyvolávaly vznik negativní energie ve svém okolí. Tím by kosmická struna červí díru stabilizovala. Kosmické struny by sice za nějaký čas zmizely a celá konstrukce by se zhroutila, ale červí díra by měla vydržet dost dlouho na to, aby s ní bylo možné něco zajímavého podniknout. Vyplétání červích děr kosmickými strunami je sice šílený plán, ale je vidět, že se lidé myšlenek na vesmír nevzdávají. A to je dobře.

Video: How Wormholes Work | Unveileds


Literatura
Live Science 27. 8. 2019, arXiv:1908.03273.