Vědeckofantastické představy o galaktické budoucnosti lidstva narušuje tvrdá realita fyziky: brání tomu obří vzdálenosti mezi hvězdami, neschopnost přiblížit se k rychlosti světla a dilatace času. Nová studie teď popsala, kudy by se dalo ubírat.
Osídlit a ovládnout galaxii není možné, říká obecná teorie relativity. Lidské představy jsou přesto plné vizí o budoucnosti, kde lidstvo dosáhlo i těch nejvzdálenějších koutů naší galaxie. Jak tento sen ve vzdálené budoucnosti změnit v realitu, teď navrhl postdoktorand Justin C. Feng, který působí na Fyzikálním ústavu Akademie věd v Praze.
Ve své studii mladý vědec upozorňuje na to, že podle obecné teorie relativity není možné dosáhnout rychlosti světla, natož ji překročit . Všechno, co současná věda ví o vesmíru a fyzice, něčemu takovému brání, což znamená, že cesta i k té nejbližší hvězdě v Mléčné dráze by trvala celé roky, k těm vzdálenějším stovky až tisíce let. A to není slučitelné s žádnou představou civilizace – protože civilizace tak dlouho ani netrvají. Feng přesto tvrdí, že problém vyřešil. A navíc se dotkl i slavného Fermiho paradoxu, který popisuje, proč lidstvo nevidí v kosmu žádné projevy života, a možná i populární hypotézy Temného lesa.
Mléčná dráha je příliš velká
Mléčná dráha má sto až dvě stě miliard hvězd, většina z nich má alespoň jednu planetu. A přesto se v ní nepodařilo najít jedinou stopu po inteligentním životě. Proč se tam život už dávno nerozšířil? Hvězdy jsou od sebe totiž příliš daleko a vzhledem k výše popsané neschopnosti přiblížit se rychlosti světla by cesty trvaly příliš dlouho. Ale také kvůli dalšímu problému: takzvané dilataci času.
Einstein popsal, že čas běží pod vlivem gravitace různě rychle. Jde o známý paradox dvojčat. V této úvaze se například jedno z dvojčat účastní mise letící rychlostí dvaceti procent rychlosti světla (víc je dnes nepředstavitelné) k jedné hvězdě a zpátky, druhé zůstalo na Zemi. Mise by z pohledu Země trvala padesát let a tedy dvojče, které by zůstalo na Zemi, by zestárlo právě o tolik roků, ale pro dvojče v kosmické lodi by subjektivně uběhlo jen deset let. Což zásadně komplikuje jakékoliv cesty do kosmu: než by se astronaut z mise vrátil, tak už by na Zemi nemusela existovat nejen žádná civilizace, ale možná ani samotná planeta.
„Pokud cestovatel vyrazí ze Země, urazí 20 tisíc světelných let a vrátí se, podle našeho výpočtu uplyne více než 60 tisíc let. Pokud tedy cestujete do nějaké vzdálené části Mléčné dráhy a vrátíte se, nemůžete očekávat, že najdete své přátele nebo rodinu ještě naživu. Předpokládáme-li, že se jejich délka života neprodlouží o desítky tisíc let. To je tedy velmi velký problém a není to uspokojivé,“ uvedl Feng pro Českou televizi.
Nová studie právě tuto slabinu obrací ve prospěch lidstva. Řešením je podle ní migrace.
Migrace k černé díře
Podle autorů studie by lidstvo, chce-li osídlit galaxii, tedy mělo odcestovat k nejbližší supermasivní černé díře s obrovským gravitačním polem, jakou je například Sagittarius A v centru Mléčné dráhy. A pak se usadit na jeho oběžné dráze. Způsobilo by to podobný efekt jako při cestování obrovskou rychlostí a čas by pro takovou civilizaci mohl běžet podobně jako pro lodě prozkoumávající galaxii.
„Myšlenka, kterou jsme zvažovali, byla, že byste mohli umístit svou civilizaci na oběžné dráhy černých děr, nechat cestovatele pohybovat se velmi vysokými rychlostmi a synchronizovat je – aby lidé ve vaší domovské civilizaci a lidé, kteří cestují na tyto vzdálenosti, stárli stejným tempem,“ vysvětluje vědec.
Například pokud by byly u černé díry tyto efekty zpomalující čas (jak je ukazuje například film Interstellar) třeba stonásobné, pak by se cesty do kosmu zrychlily stonásobně. Což by umožnilo vcelku bezproblémové osídlování i vzdáleného kosmu.
To ale není jediná výhoda. Rychleji by totiž probíhaly i všechny další kosmické aktivity, jako by byla třeba těžba vesmírných zdrojů, výstavba megastruktur typu Dysonovy sféry nebo terraformace jiných planet. Blízkost černých děr by navíc měla další „drobnou výhodu“: takřka neomezenou energii, pokud by se ji povedlo těžit.
A aby mohla civilizace cestovat v rámci galaxie, potřebovala by obrovské množství energie. Aby se vůbec něco takového povedlo, muselo by lidstvo nejprve dosáhnout prvního nebo druhého stupně na takzvané Kardašovově škále. „Potřebujete výkonovou kapacitu přibližně na úrovni civilizace typu 1. Přinejmenším. My jsme hluboko pod úrovní civilizace typu 1. Při současném tempu nám bude trvat ještě asi tisíc let, než dosáhneme úrovně typu 1,“ potvrzuje Feng.
A jak vysvětluje Fermiho paradox? Tyto civilizace by se podle něj snažily být neviditelné, takže mohou existovat u různých černých děr, aniž by o nich zbytek kosmu věděl. Mohly by se totiž obávat, že je ostatní civilizace žijící v „normálním čase“ technologicky předstihnou. To je v souladu také s oblíbenou hypotézou Temného lesa, podle které se snaží civilizace před ostatními ukrýt, aby jimi nebyly zničené nebo zotročené.
