Čierne diery možno nie sú koncom všetkého. Fyzik tvrdí, že vo vnútri môžu vznikať nové vesmíry

Čierne diery patria medzi najzáhadnejšie objekty vo vesmíre. Ich gravitácia dokáže zachytiť aj svetlo a za hranicou známou ako horizont udalostí sa podľa klasickej fyziky už nič nedostane späť. Čo ak však čierne diery nepredstavujú iba koniec cesty pre hmotu a svetlo? Podľa jednej z teórií by mohli ukrývať celé nové vesmíry, ktoré sa vyvíjajú vlastným spôsobom.

Fyzik Nikodem Popławski z Univerzity v New Havene v americkom Connecticute tvrdí, že čierne diery môžu vytvárať nové, uzavreté vesmíry. V takom prípade by aj náš vlastný vesmír mohol vzniknúť vo vnútri čiernej diery, ktorá sa nachádza v inej, nadradenej realite.

Táto predstava zatiaľ nepredstavuje potvrdený vedecký fakt. Niektoré pozorovania však podľa jej zástancov stoja za ďalšie skúmanie. Jedným z nich je nezvyčajné rozloženie smerov rotácie galaxií, ktoré môže naznačovať, že vesmír nemá vo všetkých smeroch úplne náhodné vlastnosti, píše K-State Today.

Väčšina skúmaných galaxií sa otáča rovnakým smerom

Ak by bol vesmír z pohľadu rotácie galaxií úplne symetrický, očakávali by sme približne rovnaký počet galaxií, ktoré sa z nášho pohľadu otáčajú v smere hodinových ručičiek a proti nemu. Niektoré výskumy však naznačili odlišný výsledok. Už v roku 2011 skúmal fyzik Michael J. Longo viac než 15-tisíc špirálových galaxií zo Sloanovho digitálneho prieskumu oblohy. V určitej oblasti oblohy zaznamenal prevahu galaxií s jedným smerom rotácie. Tento výsledok vyvolal otázku, či nejde o náznak väčšej kozmickej asymetrie.

Na výskum nadviazal tím Liora Shamira z Kansaskej štátnej univerzity. V štúdii publikovanej v roku 2025 analyzoval 263 galaxií, ktoré zachytil Vesmírny teleskop Jamesa Webba. Približne tretina z nich sa podľa analýzy otáčala v smere hodinových ručičiek z nášho pohľadu, zatiaľ čo zvyšné dve tretiny v opačnom smere.

Súvisí s tým

Kolaps hviezdy môže mať zvláštnejší koniec, než sme si mysleli. Vo vnútri sa podľa fyzikov môže zrodiť mini vesmír

Takýto pomer môže na prvý pohľad vyzerať ako dôkaz, že vesmír uprednostňuje určitý smer. Samotné čísla však ešte nepotvrdzujú, že celý kozmos rotuje. Výsledok môžu ovplyvniť aj spôsob výberu galaxií, ich rozloženie na oblohe či metódy, ktorými vedci určujú smer ich rotácie. Význam pozorovanej asymetrie preto zostáva predmetom skúmania. Shamir v komentári k svojmu výskumu pripustil možnosť, že vesmír vznikol s vlastnou rotáciou.

„Jedným z vysvetlení je, že vesmír sa zrodil rotujúci. Takéto vysvetlenie sa zhoduje s teóriami, ako je kozmológia čiernych dier, podľa ktorej celý vesmír tvorí vnútro čiernej diery,“ hovorí Shamir.

Ak by sa táto predstava potvrdila, vedci by museli upraviť niektoré súčasné predstavy o vzniku a vývoji kozmu. Zatiaľ však ide iba o jedno z možných vysvetlení pozorovaných údajov.

Čo ak Veľký tresk nebol úplným začiatkom?

Podľa najrozšírenejšieho kozmologického modelu vznikol náš vesmír pred približne 13,8 miliardy roka v horúcom a mimoriadne hustom stave. Tento vývoj opisuje teória Veľkého tresku. Pri spätnom sledovaní rozpínania vesmíru vedú rovnice k čoraz vyššej hustote a teplote. Problém nastáva pri predstave počiatočnej singularity, v ktorej by hustota dosiahla nekonečnú hodnotu. Takýto výsledok môže znamenať, že naše súčasné fyzikálne teórie nedokážu správne opísať úplne prvé okamihy vesmíru. Popławski preto skúma alternatívny prístup známy ako Einsteinova-Cartanova teória gravitácie. Tá rozširuje všeobecnú teóriu relativity a zohľadňuje aj vlastnosť priestoru a hmoty nazývanú torzia, ktorá súvisí s geometriou časopriestoru.

V tomto modeli by torzia mohla pri extrémne vysokej hustote pôsobiť proti gravitačnému kolapsu. Namiesto nekonečného stlačenia by tak za určitých podmienok mohol vzniknúť iný priebeh udalostí, ktorý by umožnil vytvorenie nového vesmíru.

Popławski vo svojom výskume opisuje možnosť, že čierna diera vytvorí na druhej strane horizontu udalostí nový, uzavretý a rozpínajúci sa vesmír.

Takýto scenár by znamenal, že čierne diery v našom vesmíre by mohli predstavovať zárodky ďalších realít. Ak by rovnaký proces prebehol aj pri vzniku nášho kozmu, mohli by sme byť súčasťou dlhého reťazca vesmírov, v ktorom každý nový vesmír vznikne vo vnútri čiernej diery toho predchádzajúceho.

Mohli by sme vstúpiť do iného vesmíru?

Práve táto časť teórie znie ako zo sci-fi filmu. Ak čierna diera ukrýva vlastný vesmír, mohla by podľa niektorých modelov existovať spojitosť medzi našou realitou a novým časopriestorom. Popławski túto možnosť spája s červími dierami, ktoré fyzici poznajú aj pod názvom Einsteinove-Rosenove mosty.

Červia diera predstavuje hypotetické riešenie rovníc gravitácie, ktoré by mohlo spájať odlišné oblasti časopriestoru. Zatiaľ však nemáme dôkaz, že takéto priechody skutočne existujú alebo že by cez ne mohla bezpečne prejsť hmota. Ani prípadná existencia spojenia medzi vesmírmi by automaticky neznamenala, že by sme sa mohli voľne presúvať tam a späť. Podľa Popławského modelu by nový vesmír mal vlastný časový vývoj a pre pozorovateľa v nadradenom vesmíre by jeho vývoj zostal skrytý. Prechod medzi týmito realitami by navyše obmedzovali samotné vlastnosti časopriestoru.

Problémom by bolo aj prežitie cesty cez čiernu dieru. Pri menších čiernych dierach môžu rozdiely v gravitačnej sile medzi jednotlivými časťami objektu spôsobiť takzvanú špagetifikáciu. Telo by sa extrémne natiahlo a roztrhalo. Pri veľmi veľkých čiernych dierach môžu byť tieto slapové sily na horizonte udalostí slabšie, čo však samo osebe nezaručuje bezpečný prechod.

Fyzik navyše upozorňuje na ďalšiu otázku, ak by sme sa dostali do nového vesmíru, musel by byť dostatočne starý a chladný na to, aby v ňom mohli existovať hviezdy. Samotná predstava vstupu do inej reality teda nerieši, aké podmienky by nás na druhej strane čakali.

Teóriu by mohli preveriť aj experimenty s elektrónmi

Zaujímavé je, že Popławski nevidí možnosť overenia svojej teórie iba v astronomických pozorovaniach. Jednu z ciest spája s experimentmi v časticovej fyzike, konkrétne s presným skúmaním elektrónov v zariadení známom ako Penningova pasca. Toto zariadenie využíva elektrické a magnetické polia na zachytenie nabitých častíc, čo vedcom umožňuje veľmi presné merania ich vlastností. Podľa Popławského by ďalší technologický pokrok mohol priniesť citlivejšie testy, ktoré by pomohli preveriť niektoré predpovede súvisiace s jeho modelom gravitácie.

Takéto experimenty však zatiaľ nepotvrdili, že čierne diery vytvárajú nové vesmíry. Rovnako ani pozorovaný smer rotácie galaxií neposkytuje jednoznačný dôkaz, že náš vesmír vznikol vo vnútri čiernej diery.

Teória napriek tomu ponúka zaujímavý spôsob, ako skúmať otázky, na ktoré súčasná fyzika stále nemá definitívnu odpoveď. Kým vedci nezískajú presvedčivejšie dôkazy, predstava vesmírov ukrytých vo vnútri čiernych dier zostane jednou z hypotéz na hranici modernej kozmológie.