Nový model ukazuje, že by v kosmu mohly existovat červí díry sloužící jako zkratky v prostoru

Vědci přišli s novým modelem, který ukazuje, že by v kosmu mohly existovat červí díry, které by se daly využívat jako zkratky mezi dvěma vzdálenými místy v prostoru – a to bez nutnosti fyzikálně nemožných podmínek, s nimiž pracovaly starší teorie.

Červí díry sice hrají důležitou roli ve spoustě sci-fi filmů a seriálů, ale ve skutečné fyzice zůstaly zatím jen na poli čisté teorie. Tyto hypotetické zkratky mezi dvěma vzdálenými body ve vesmíru vypadaly sice jako zajímavé, ale poněkud za vlasy přitažené. Teď ale skupina fyziků představila ve vědeckém časopise Physical Review Letters nový teoretický model, díky němuž se mikroskopické červí díry zdají být trošku pravděpodobnější a logičtější.

Červí díry, stejně jako černé díry, se objevují poprvé už v rovnicích obecné teorie relativity Alberta Einsteina, které slavný fyzik zveřejnil v roce 1916. Důležitým základem této teorie je, že vesmír má čtyři rozměry – tři prostorové a čas jako čtvrtý rozměr. Společně tvoří to, čemu se říká časoprostor. Tento časoprostor může být natažen a zakřiven masivními objekty, jako jsou hvězdy – podobně jako by třeba pružná látka byla zakřivena kovovou koulí, která se na ni položí.

Zakřivení časoprostoru určuje způsob, jakým se v něm pohybují hmotné objekty, jako jsou vesmírné lodě nebo planety, ale také světlo. „Teoreticky by časoprostor mohl být ohnutý a zakřivený i bez masivních předmětů,“ uvedl španělský fyzik Jose Luis Blázquez-Salcedo, který je autorem nového modelu.

Průchozí – ale jen teoreticky

V tomto scénáři by červí díra byla extrémně zakřivenou oblastí v časoprostoru, která připomíná dva propojené trychtýře a spojuje dva vzdálené body v prostoru – podobně jako tunel. „Z matematické perspektivy by taková zkratka sice byla možná, ale skutečnou červí díru zatím ještě nikdo nepozoroval,“ vysvětluje fyzik.

A jeho model tuto nepřítomnost červích děr i vysvětluje – podle něj by totiž taková červí díra byla značně nestabilní. Kdyby do nějaké vletěla například kosmická loď, okamžitě by se červí díra zhroutila do černé díry – tedy objektu, v němž hmota zmizí a už nikdy nebude vidět. Spojení, které by poskytovala s jinými místy ve vesmíru, by tedy bylo přerušeno.

Předchozí modely naznačují, že jediný způsob, jak udržet červí díru otevřenou, je pomocí exotické formy hmoty, která má zápornou hmotnost, nebo jinými slovy váží méně než nic, a která také existuje pouze teoreticky. Blázquez-Salcedo a jeho kolegové v jejich modelu ale naznačují, že červí díry by mohly být průchodné i bez takové podivné hmoty.

Vědci problém řešili s poměrně klasickými východisky i přístupy: Zkombinovali prvky teorie relativity s prvky kvantové teorie a klasické teorie elektrodynamiky. Ve svém modelu považují určité elementární částice, jako jsou elektrony a jejich elektrický náboj, za hmotu, která má projít červí dírou. Jako matematický popis zvolili Diracovu rovnici, tedy známý vzorec, který popisuje hustotu pravděpodobnosti částice podle kvantové teorie a relativity jako takzvané Diracovo pole.

Právě zahrnutí Diracova pole do modelu umožňuje existenci červí díry, kterou může procházet hmota – ale jen za předpokladu, že poměr mezi elektrickým nábojem a hmotností červí díry překročí určitou mez. Kromě hmoty by drobnými tunely v časoprostoru mohly procházet i signály – například elektromagnetické vlny.

Mikroskopické červí díry předpovězené novým modelem by ale byly natolik drobné, že by bohužel vůbec nebyly vhodné pro mezihvězdné cestování. Model by navíc musel být dále propracovaný, aby se zjistilo, zda takové neobvyklé struktury mohou skutečně existovat. „Myslíme si, že červí díry mohou existovat i v kompletním modelu,“ dodává Blázquez-Salcedo. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

VideoNASA chce do roku 2036 vybudovat základnu na Měsíci

Šéf NASA Jared Isaacman týden před startem mise Artemis II představil nový plán, podle kterého chtějí Spojené státy do roku 2036 vybudovat na Měsíci trvalou základnu. Počítá s desítkami pilotovaných přistání, budováním potřebné infrastruktury i využitím místních zdrojů, především vody. Právě její hledání bude jedním z klíčových úkolů příštích let a zapojí se do něj i technologie, kterou vyvíjejí vědci z ČVUT. Pátrání po vodě na Měsíci má začít v roce 2029.
před 11 hhodinami

Dospělí, kteří nikdy nevstoupili do manželství, mají dle studie vyšší riziko rakoviny

Dlouhodobé vztahy zřejmě fungují jako silný faktor, který pomáhá před rakovinou. Ve hře je celá řada různých faktorů, které se podílejí na této ochraně, popsali vědci v rozsáhlém výzkumu.
před 20 hhodinami

Artemis II se vrátila na Zemi. Přistání do oceánu proběhlo úspěšně

Mise Artemis II, při které první lidé od sedmdesátých let minulého století obletěli Měsíc, v noci na sobotu ukončila svou více než milion kilometrů dlouhou cestu. Čtveřice astronautů v kosmické lodi Orion proletěla atmosférou a dopadla do Tichého oceánu nedaleko západoamerického San Diega. Manažer programu Orion Howard Hu na tiskové konferenci uvedl, že tento den představuje začátek nové éry lidského průzkumu vesmíru.
10. 4. 2026Aktualizovánopřed 23 hhodinami

Vědci popsali šimpanzí „občanskou válku“ v Ugandě

V ugandském národním parku Kibale propukly mezi dvěma frakcemi šimpanzí skupiny Nogo boje, které vědci přirovnávají k občanské válce. Vyplývá to ze studie, která vyšla v odborném časopise Science.
10. 4. 2026

Tučňák císařský se stal ohroženým druhem

Mezi ohrožené druhy se nyní počítá tučňák císařský, oznámila Mezinárodní unie ochrany přírody (IUCN). Posun z kategorie téměř ohrožených do kategorie ohrožených podle expertů odráží sílící dopady klimatické změny. Ta postihuje zejména druhy životně závislé na mořském ledu v Antarktidě, jehož ubývá.
10. 4. 2026

TEST: Jak si umělé inteligence poradí s rozeznáním falešné fotografie?

Fotografie, ty pravé i falešné, se staly v současné době jednou z nejsilnějších zbraní informační a dezinformační války. Jak dobře je umí rozpoznat současné modely umělých inteligencí (AI), se pokusila ověřit vědecká redakce ČT24.
10. 4. 2026

Kosmická loď Orion využila gravitační prak. Manévr sebral energii Zemi

Při popisu letu mise Artemis II k Měsíci a jejího návratu k Zemi se často píše o manévru takzvaného gravitačního praku, kterým si kosmická loď Orion pomohla k vyšší rychlosti a správné dráze. Jak ale tento manévr funguje a proč ho kosmické agentury tak často využívají?
9. 4. 2026

Země je křehká planeta, z těch pohledů běhal mráz po zádech, říkají astronauti

Křehkost planety Země v nezměrném vesmíru či krása úplného zatmění Slunce za odvrácenou stranou Měsíce patří k nejsilnějším dojmům, které popsali astronauti mise Artemis II novinářům dva dny před návratem na Zemi. Šéf mise Reid Wiseman za nejsilnější okamžik označil pojmenování měsíčního kráteru po své zesnulé ženě Carroll. Loď Orion se po obletu Měsíce vrací se spoustou zajímavých fotografií a příběhů, o něž se astronauti chtějí podělit s ostatními, řekl pilot Victor Glover.
9. 4. 2026
Načítání...