Když se dnes mluví o červích dírách, většina lidí si představí zkratku napříč galaxií nebo cestu do minulosti. Jenže původní práce Alberta Einsteina a Nathana Rosena z roku 1935 s ničím takovým nepočítala. Takzvaný Einsteinův most vznikl jako matematické řešení rovnic obecné relativity, nikoli jako návrh kosmické dálnice.

Einstein s Rosenem řešili problém extrémní gravitace a chování částic v zakřiveném časoprostoru. Jejich most popisoval propojení dvou zrcadlových oblastí prostoru a času. Nešlo o průchodný tunel. Naopak. Už klasická relativita ukazuje, že by se taková struktura uzavřela rychleji, než by ji cokoli mohlo překonat. Fyzikálně tedy nejde o stabilní bránu, ale o matematickou konstrukci.

V dalších desetiletích se však myšlenka proměnila. Červí díry se staly součástí populární kultury i teoretických spekulací. Vědecké důkazy pro jejich existenci ale dodnes chybí. A právě tady přichází novější práce publikovaná letos v časopise Classical and Quantum Gravity, která se vrací k původnímu významu Einsteinova mostu a interpretuje ho jinak.

Dva směry času a černé díry

Moderní kvantová fyzika připomíná, že většina základních rovnic nerozlišuje mezi minulostí a budoucností. Pokud obrátíme čas v matematickém zápisu, zákony zůstávají platné. Směr času, jak ho vnímáme, souvisí spíše s růstem entropie než s fundamentálními rovnicemi.

Zdroj: Shutterstock

Nová interpretace navrhuje, že Einsteinův most nepropojuje dvě vzdálená místa, ale dvě kvantové složky téhož systému. V jedné plyne čas dopředu, v druhé opačně. Most tak vyjadřuje symetrii mezi dvěma mikroskopickými šipkami času.

Tato představa má přímý dopad na jeden z největších problémů současné fyziky, takzvaný informační paradox černých děr. Stephen Hawking v 70. letech ukázal, že černé díry vyzařují tepelné záření a mohou se postupně vypařit. Pokud by přitom zmizela i informace o tom, co do nich spadlo, porušovalo by to kvantový princip zachování informace.

V rámci nové interpretace se informace neztrácí. Jen pokračuje vývojem v opačném časovém směru, který běžně nepozorujeme. Paradox tak vzniká pouze tehdy, pokud popisujeme systém jednostranně, tedy jen s jedním směrem času.

Zajímavý je i kosmologický přesah. Pokud je čas na hlubší úrovni obousměrný, velký třesk nemusel být absolutním začátkem. Mohl představovat kvantový přechod mezi dvěma fázemi vývoje vesmíru, jednou směřující k rozpínání a druhou ke smršťování. Některé anomálie v reliktním mikrovlnném záření, které kosmologové sledují už dvě desetiletí, by podle autorů mohly s touto symetrií souviset.

Nejde o potvrzený scénář, ale spíše o teoretický rámec, který se snaží propojit obecnou relativitu a kvantovou mechaniku bez exotických doplňků. Žádné nadsvětelné cestování ani portály. Převážně je to pokus o důsledné čtení rovnic, které máme k dispozici už téměř sto let.