Primární červí díry v centrech galaxií?

22.06.2014 10:44

Dva astrofyzikové, pracující na čínské Univerzitě Fudan v Šanghaji, rozpoutali diskusi o tom, zda jsou supermasivní černé díry, tvořící jádra galaxií, “obyčejnými černými děrami” nebo spíše ústími tzv. primárních červích děr, které představují krátká spojení mezi dvěma vzdálenými místy časoprostoru a které vznikly ve velmi raném stadiu vývoje vesmíru, fakticky hned po Velkém třesku.
Zilong Li a Cosimo Bambi o tom napsali předběžný odborný článek na fyzikální server arXiv. Hlavní otázkou jejich práce je, jak vlastně můžeme skutečnou primární červí díru a černou díru bez vyústění “kdesi jinde” od sebe navenek rozeznat. Podle obou odborníků jsme to stávajícími pozorovacími prostředky a metodami zatím dokázat nemohli. Dokud však v tomto nebudeme mít jasno, nemůžeme ani s určitostí vyloučit, že primární červí díra v jádru nějaké galaxie existuje. S tím se však oba astrofyzikové nechtějí smířit a proto sami dokonce navrhli pozorování, které by tuto otázku vyřešilo.
Červí díra je v podstatě jakýmsi “krátkým spojením” mezi dvěma různými místy v času a prostoru, které neodporuje obecné teorii relativity. Z jedné strany vypadá skoro jako “klasická” černá díra, do které všechno hmotné od jisté minimální prostorové hranice padá a nemůže se vrátit zpět. Na rozdíl od černé díry, která nakonec vše uvnitř roztrhá na elementární částice, má však červí díra vyústění v jiném místě našeho časoprostoru nebo dokonce v jiném vesmíru. U tohoto vyústění zase všechno vyletuje z vnitřku útvaru ven, a proto je logické tento v jistém smyslu k černé díře “inverzní” objekt nazvat bílou dírou. Spojení obou objektů se pak obrazně nazývá červí díra.
Supermasivní černou díru, umístěnou v centru naší Galaxie, nemůžeme vidět přímo. Vidíme tam pouze velmi zvláštní a masivní shluk hmoty a silný radiový zdroj, který se jmenuje Sagittarius A* (Sgr A*). Můžeme ale pozorovat chování sousedních oblaků mezihvězdné plazmy a okolních hvězd, které kolem centra obíhají a na které má tato černá (nebo červí) díra vliv. Čím se nějaká hmota nachází blíže k tomuto masivnímu objektu, tím větší tento vliv je. Dosah černé díry a její tzv. horká zóna, kde dochází k záchytu fotonů, má však podle modelů větší rozměry než podobná oblast kolem srovnatelně navenek fungující primární červí díry. Rozměry této horké zóny u supermasivního objektu v centru naší Galaxie bude možné v blízké budoucnosti prozkoumat, konkrétně pomocí speciálního vybavení u velkého interferometru VLTI (Very Large Telescope Interferometer), pracujícího v rámci Evropské jižní observatoře v Chile. Tento experiment (a odpovídající přístrojové vybavení) se jmenuje příznačně Gravity.
Existence primárních červích děr by navíc vysvětlovala, proč podobná masivní gravitační centra existují i v případě dosti nových galaxií. Klasická supermasivní černá díra by totiž potřebovala poměrně dost času, aby se zformovala, kdežto primární červí díry jsou “k dispozici” odpradávna.

 

Zdroje: Phys.Org, arXiv, Discovery News, Gravity, From quarks to quasars, Daily Galaxy, The Guardian Liberty Voice
Autor:  Pavel Vachtl