Existují červí díry? Kredit: CC0 Creative Commons.

Černé díry podle všeho existují. S červími děrami je to na pováženou. Pokud ale existují černé i červí díry, tak by se zřejmě mohlo stát, že se černá díra dostane do červí díry. Lovci gravitačních vln jsou přesvědčeni, že bychom takovou událost mohli v moři gravitačních vln detekovat.

William Gabella. Kredit: Vanderbilt University.

Gravitační vlny jsou nesmírně slabé. Einstein, který gravitační vlny předpověděl, si sám nebyl jistý, jestli vůbec existují, a jestli je někdy dokážeme zachytit. Pochyby v tomto směru naštěstí rozptýlil rok 2016, kdy gravitační observatoř LIGO poprvé přímo pozorovala gravitační vlny, které přilétly z okolního vesmíru.

Od té doby gravitační astronomové detekovali více než 20 srážek černých děr a neutronových hvězd. Ve vesmíru ale mohou existovat i exotičtější objekty, jako třeba červí díry. A pokud existují, tak nejspíš také vytvářejí gravitační vlny. Červí díry by měly mít potíže se stabilitou a musela by je udržovat nějaká exotická hmota či mechanismus, jaké se zatím moc nedovedeme představit. V zásadně by ale červí díry měly být v řadě ohledů podobné černým dírám. Oba dva typy objektů by měly být velice husté a měly by mít velkou gravitační přitažlivost.

William Gabella z americké Vanderbilt University, Nashville, a jeho kolegové zkoumali gravitační signály, které generovala simulace černé díry obíhající kole červí díry. Sledovali, co se bude dít, když se černá díra dostane do červí díry a projde skrz ní. Ve svých modelech použili černou díru o hmotnosti 5 Sluncí, a průchozí červí díru o hmotnosti 200 Sluncí, jejíž vstup byl 60krát větší nežli černá díra.

Co kdyby se střetla černá díra s červí dírou? Kredit: NASA.

Výsledky simulací ukazují, že by při vstupu černé díry do červí díry vznikly gravitační vlny, jaké jsme doposud neviděli. Bylo by to podobné, jak když se setkají dvě černé díry. Gravitační „výkřik“ černé díry by ale rychle slábl, protože většina gravitačních vlny by skončila v červí díře. Když by se černá díra vynořila na druhé straně červí díry a vzdalovala by se od ní, tak by se ozval gravitační „antivýkřik“, který by byl zrcadlovým obrazem toho, co pozorujeme při střetnutí a srážce dvou černých děr.

Jak podotýká Gabella, červí díry jsou zatím velice spekulativní záležitost a scénář průchodu černé díry červí dírou vězí oběma nohama v hájemství science fiction. Zároveň je ale naprosto cool, že už máme nástroje, díky nimž bychom si mohli všimnout jejich existence. Byl by to skvělý objev. Vzhledem k nedostatku informací o černých dírách, o těch červích ani nemluvě, není úplně jasné, jak by setkání černé a červí díry dopadlo. Možných scénářů je celá řada. Méně hmotné těleso by se při takovém setkání mohlo stát součástí toho hmotnějšího. Za jistých okolností by mohlo dojít k narušení stability červí díry. Mohlo by kolem toho být hodně energie a gravitačních vln. Gravitační astronomové teď mají každopádně další zajímavý typ gravitačních vln, který budou hledat v moři gravitačního šumu vesmíru.

Literatura

Space.com 11. 8. 2020.

arXiv:2007.09135.