Černé díry tvoří přirozené stroje času, které vám umožňují cestovat jak do minulosti, tak do budoucnosti. Ale nečekejte, že v dohledné době uvidíte dinosaury. V současné době nemáme žádnou kosmickou loď, která by se mohla přiblížit k černé díře. Ale i když pomineme tyto malé detaily, pokus o cestování zpět v čase s černou dírou může být to poslední, co kdy uděláte.
Černá díra je extrémně masivní objekt, který se obvykle tvoří, když se umírající hvězda zhroutí do sebe. Stejně jako planety a hvězdy mají černé díry kolem sebe gravitační pole. Gravitační pole je to, co nás drží na Zemi a díky čemu se Země otáčí kolem Slunce. Zpravidla platí, že čím hmotnější objekt, tím silnější je jeho gravitační pole. Gravitační pole Země extrémně ztěžuje cestování vesmírem. To je důvod, proč stavíme rakety: musíme se pohybovat velmi rychle, abychom unikli gravitaci Země.
Gravitační pole černé díry je tak silné, že z něj nemůže uniknout ani světlo. To je úžasné, protože světlo je nejrychlejší věc, kterou věda zná! Mimochodem, proto jsou černé díry černé: nemůžeme odrazit světlo od černé díry o nic víc, než ve tmě odrazit paprsek baterky od stromu.
Obecná teorie relativity Alberta Einsteina nám říká, že hmota a energie mají úžasné účinky na vesmír. Hmota a energie deformují a roztahují prostor. Čím masivnější objekt, tím více prostoru se kolem něj roztahuje a zakřivuje. Masivní objekt vytváří jakési údolí v prostoru. Jak se předměty přibližují, padají do tohoto údolí.
To je důvod, proč když se přiblížíte k jakémukoli masivnímu objektu, včetně černé díry, spadnete do něj. To také vysvětluje, proč světlo nemůže opustit černou díru: strany údolí jsou tak strmé, že světlo nemá čas uniknout. Údolí vytvořené černou dírou je čím dál strmější, jak se k němu z dálky přibližujete. Bod, ve kterém se stává tak strmým, že žádné světlo nemůže uniknout, se nazývá horizont událostí. Horizonty událostí nejsou zajímavé jen pro případné cestovatele v čase: jsou zajímavé i pro filozofy, protože mají důsledky pro to, jak chápeme povahu času.
Když se protahuje prostor, natahuje se i čas. Hodiny, které jsou v blízkosti masivního objektu, tikají pomaleji než ty, které jsou v blízkosti mnohem méně hmotného objektu. Hodiny poblíž černé díry budou tikat velmi pomalu ve srovnání s hodinami na Zemi. Jeden rok v blízkosti černé díry může znamenat 80 let na Zemi, jak jste mohli vidět na příkladu filmu Interstellar.
Černé díry tak mohou být použity k cestování do budoucnosti. Pokud chcete skočit do budoucnosti Země, prolétněte kolem černé díry a pak se vraťte na Zemi. Pokud se dostanete dostatečně blízko středu černé díry, vaše hodiny budou tikat pomaleji, ale stále můžete uniknout, pokud nepřekročíte horizont událostí.
A co minulost? Tady jsou věci opravdu zajímavé. Černá díra deformuje čas natolik, že se může zabalit zpět do sebe. Představte si, že vezmete kus papíru a spojíte oba konce tak, aby vytvořily smyčku. Zdá se, že to černá díra v průběhu času dělá. Vzniká tak přirozený stroj času. Pokud byste se nějak dostali do smyčky, kterou fyzici nazývají uzavřená časová křivka, ocitli byste se na trajektorii vesmírem, která začíná v budoucnosti a končí v minulosti.
Uvnitř smyčky také zjistíte, že příčinu a následek lze jen těžko oddělit. To, co se stalo v minulosti, způsobuje události v budoucnosti, které zase způsobují události v minulosti!
Takže jste našli černou díru a chcete se pomocí své věrné vesmírné lodi vrátit a navštívit dinosaury. Hodně štěstí.
Problémy jsou tři. Za prvé, můžete cestovat pouze kolem černé díry. To znamená, že pokud byla černá díra vytvořena po vyhynutí dinosaurů, nemůžete se vrátit dost daleko. Za druhé, pravděpodobně budete muset překročit horizont událostí, abyste se dostali do smyčky. To znamená, že k opuštění smyčky v určitém časovém okamžiku v minulosti budete muset opustit horizont událostí. To znamená cestovat rychleji než světlo, což je zcela jistě nemožné. Za třetí, a to je pravděpodobně nejhorší, vy a vaše loď byste byli „spagetizovaní“. Zní to lahodně, že?
Bohužel ne. Když překročíte horizont událostí, budete nataženi jako nudle. Ve skutečnosti budete pravděpodobně nataženi tak tenký, že se z vás stane jen řetězec atomů spirálovitě se točících do prázdna. I když je tedy zajímavé přemýšlet o vlastnostech černých děr, které ovlivní čas, návštěva dinosaurů zůstane v dohledné době v oblasti fikce.
Můžete pomoci Ukrajině v boji proti ruským vetřelcům. Nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je darovat finanční prostředky ozbrojeným silám Ukrajiny prostřednictvím Zachraňte život nebo přes oficiální stránku NBÚ.
Přečtěte si také: