Článek
Na první pohled je kosmos ukázkově klidné místo. Galaxie svítí, hvězdy spořádaně hoří a fyzika drží taktovku přesně jako metronom. Jenže v příběhu, který si o začátku prostoročasu vyprávíme, se začaly objevovat trhliny. Vědci totiž dlouho netušili, co si počít s jednou velmi nepříjemnou věcí: se singularitou.
To je ten bod „nekonečna“, kam v rovnicích padá hmota i fyzikální zákony. Najdeme ho v srdci černých děr. A najdeme ho i na úplném počátku našeho vesmíru, když si dějinný film přetočíte zpátky až na čas 0:00. Matematika se v tom bodě hroutí. A právě proto část teoretiků přišla s myšlenkou, která zní na první poslech přepáleně, ale má nečekané „matematické svaly“: Co když náš vesmír nevznikl výbuchem z ničeho, ale „porodem“ uvnitř černé díry v jiném, mnohem větším vesmíru?
Věda má totiž jednu zvláštní vlastnost: občas je tím nejrozumnějším řešením ten nejodvážnější nápad, který nejlépe uklidí nepořádek v rovnicích.
Ryby, které nevidí sklo
Tady ale narážíme na první logický háček. Kdybychom skutečně žili uvnitř černé díry, jak bychom to vůbec mohli poznat? Nemáme žádné „okno ven“. Nemůžeme vystrčit ruku za okraj vesmíru, abychom si sáhli na stěnu. Z černé díry se z principu nic nevrací.
Je to podobné, jako by se ryby v hlubokém akváriu snažily dokázat existenci obývacího pokoje. Vidí lomy světla, cítí tlak vody… ale to, co je „venku“, pro ně zůstane navždy jen teoretická domněnka.
Přesto existují stopy, které vědce zneklidňují – a nás ostatní drží v napětí:
- Začátek bez začátku: Proč by měl vesmír startovat z bodu, kde fyzika přestává fungovat?
- Podivné shody: Některé modely naznačují, že velké struktury v kosmu mohou nést „otisk“ svého zrodu, podobně jako má dítě rysy rodičů.
- Černé díry jako továrny: Místo aby byly jen hroby hmoty, mohou být porodnicemi nových světů.
Místo drtičky přichází trampolína
Jak ale obejít tu prokletou singularitu, kde se všechno zhroutí do nuly? Klíč se jmenuje Einstein-Cartanova teorie. Nelekejte se názvu. Nejde o popření Einsteina, ale o jeho rozšíření. Tato teorie přidává prostoru novou vlastnost, které se říká torze. Představte si ji jako mikroskopické „zkroucení“ prostoru.
V běžném životě torzi nevnímáme. Ale v extrémních podmínkách černé díry se stane něco zásadního: při obrovském stlačení hmoty přestane gravitace jen přitahovat. Díky torzi vznikne odpudivý efekt. Kolaps se zastaví a místo pádu do nekonečna přijde „odraz“ (bounce).
Představte si, že v dlani vší silou mačkáte gumový míček. Tlačíte víc a víc. Čekali byste, že se z něj stane nekonečně malá tečka. Jenže míček má v sobě skrytou vlastnost, která se aktivuje až při krajním stisku – a najednou začne tlačit proti vaší ruce. Ne proto, že jste přestali mačkat, ale protože materiál dosáhl svého limitu a chce se rozpínat.
Podle fyzika Nikodema Popławského a dalších se uvnitř černé díry děje přesně tohle. Hmotu z „venkovního“ vesmíru drtí gravitace, dokud nenarazí na torzní limit. Pak následuje odraz a prudké rozpínání. Pro pozorovatele venku vznikla černá díra. Pro někoho „uvnitř“ právě nastal Velký třesk.
Matrjoška, kterou (snad) půjde změřit
Tato teorie elegantně vysvětluje, proč nevidíme ven. Horizont událostí funguje jako jednosměrná brána. Informace padá dovnitř, ale ven se nedostane. Pro nás je „rodičovský vesmír“ fyzikálně odříznutý.
Samozřejmě, je to zatím jen krásná mapa k pokladu, nikoliv poklad samotný. Vědci teď hledají způsob, jak tuto teorii otestovat v praxi. Hledají jemné stopy v tom, jak se vesmír rozpíná, nebo zkoumají gravitační vlny zachycené detektory LIGO, které znějí jako „akordy na kosmickém klavíru“ a prozrazují, co se děje při srážkách černých děr. Zajímavé jsou i debaty o temné energii. Některé nové studie, například ty využívající data z přístroje DESI, naznačují, že růst černých děr a rozpínání vesmíru mohou být propojené více, než jsme si mysleli.
Pokud má tato myšlenka přežít, musí ustát tvrdá data. Ale už teď nabízí fascinující změnu perspektivy. Vesmír možná není konečný příběh. Může to být nekonečná ruská matrjoška, kde se v každé černé díře rodí nový vesmír.
Až příště uvidíte slavnou fotku černé díry, zkuste malý mentální experiment: Představte si, že se nedíváte na konec všeho. Možná se díváte na zavřené dveře, za kterými se právě nadechuje úplně nový svět.
P.S.
Díky, že jste se vydali se mnou na tuhle cestu až na samotný okraj fyziky! Pokud vám dnešní výprava do vnitřku černé díry zamotala hlavu v tom nejlepším slova smyslu, budu moc vděčný za drobnou finanční podporu. Pomůže mi to dál pro vás prozkoumávat ty nejodvážnější teorie o našem vesmíru. Děkuju vám!
