Představte si, že svištíte nekonečným kosmickým prostorem raketou pohybující se téměř rychlostí světla. Necháváte se natolik unést výhledem z kabiny, až přestanete vnímat varovné signály o blížící se černé díře, které vysílají vaše pilotní systémy. Řítíte se přímo do ní, palubní počítače vám hlásí, že už se jí není možné vyhnout. Co teď?
Pokud budete mít opravdu takovou smůlu a skončíte v černé díře, váš konec je nevyhnutelný, to je jasné. Neboť ohromné gravitaci černé díry neunikne, jak známo, nic, dokonce ani světlo. Jakmile jednou překročíte její horizont, cesta zpět je pro vás navždy zavřená. Z počátku si možná ani ničeho zvláštního nevšimnete. Dál sedíte v palubním křesle a zkoušíte ovládat svoji loď, jenže ta se chová jinak než obvykle. Konečně vám to dojde - smrti v singularitě neujdete.
Nulová naděje na návrat
Když už tedy nemůžete nikdy ven, jde o to, jak si zbývající čas co nejvíce prodloužit. Ale je to vůbec možné? Běžně si fyzici myslí, že v podobném případě to jediné, co vám zbývá, je nedělat nic. Černé díry lze totiž přirovnat k tekutým pískům - čím víc se z jejich spárů snažíte uniknout, tím hůře to pro vás dopadne. Tudíž očekávaná reakce pilota, který v návalu paniky obrátí raketu směrem ven a udržuje ji na plný výkon, k ničemu dobrému nevede. Naopak tím svůj zánik jenom urychlí.
Pád do černé díry je opravdu podivná věc. Protože ohromná gravitace díry deformuje časoprostor, vzdálený pozorovatel vidí, jak se čas na hodinách v raketě při pádu dovnitř zpomaluje. Při pohledu zvenčí se zdá, že hodiny tikají pomaleji a pomaleji, až se nakonec zastaví úplně a raketa navěky zamrzne na horizontu černé díry. Ale podle astronauta v kosmické lodi (zvláště pokud je černá díra dostatečně hmotná) se nic mimořádného neděje, ani nemusí přechod přes horizont zaznamenat. Ale jeho dny jsou definitivně sečteny.
Žít co nejdéle
Podle Gerainta Lewise a Juliany Kwanové z katedry fyziky z univerzity v australském Sydney můžete svůj konec aspoň oddálit. Z jejich analýzy vyplývá, že máte určitou naději, jak čas, co vám ještě zbývá, prodloužit. Ven z díry se sice nedostanete, ale můžete si užívat poslední chvilky života o trochu déle. V případě supermasivních černých dokonce až o několik hodin. Není to sice moc, ale aspoň něco.
Studií, zabývajících se pádem do nitra černé díry, bylo v minulosti provedeno poměrně dost, všechny ale na rozdíl od přístupu Lewise a Kwanové zkoumaly pád začínající na horizontu černé díry z klidového stavu. V tomto případě vám snaha o co nejrychlejší únik skutečně život neprodlouží. Všechny dráhy totiž vedou nevyhnutelně do singularity a jakýkoli pokus o zrychlení nebo změnu směru jenom způsobí, že se jí přibližujete ještě rychleji. (Trajektorie volného pádu je totiž ta nejdelší.)
Manévrování uprostřed černé díry
Na rozdíl od svých předchůdců zvolili australští vědci jiný přístup. Podle nich raketa padající do černé díry na počátku svého pádu nulovou rychlost ve většině případů nemá. A to mění situaci. K čemu tedy dospěli? Ukázali, že krátkodobé zapálení motorů může opravdu pomoci. Co tedy dělat?
"Existuje jedna, nejdelší cesta – dráha volného pádu z počátečního klidu – ale i mnoho dalších, kratších cest," vysvětluje Lewis na webových stránkách časopisu Nature. "Když překročíte horizont událostí po jedné z těch kratších cest, můžete zažehnout motory, a tak se dostat na tu nejdelší." Ale musíte to dělat s rozvahou. "Pokud to ale přeženete, pak tuto nejdelší cestu přeletíte a skončíte na kratší dráze na druhé straně," pokračuje.
Takže jediné, co vám podle něj zbývá, je na určitou, krátkou dobu nastartovat pohon a poté ho zas vypnout. Zdá se to neuvěřitelné, ale tímto jednoduchým manévrem se můžete dostat zpět na dráhu volného pádu. Singularitě sice neujdete, ale zbude vám víc času. A jak dlouho mají být motory v chodu? Podle Lewise všechno závisí jen na hmotnosti černé díry, výkonu rakety a rychlosti, kterou raketa proletí přes horizont událostí. Potřebné výpočty by měl zajistit palubní počítač.
Že to zní nepochopitelně? Nevadí, o podobných tématech se stále vedou živé diskuse. Ale Geraint Lewis na to má jednoduchou odpověď: "Dokonce i Einsteinovi dost dlouho trvalo, než pochopil, co se děje, když věci padají do černé díry."
Analýza pod názvem "Není cesty zpět: Maximalizace doby přežití pod Schwarzschildovým horizontem událostí" je připravena k vydání v Proceedings of the Astronomical Society of Australia.
Zdroj: www.nature.com, www.universetoday.com
