Bílá díra ve vesmíru je jednou z těch záhad, které astrofyzici řeší už desítky let: zde je její podstata a čím se liší od černé díry.
Vesmír je tak plný záhad, že žádnou teorii nelze jen tak zavrhnout, a to ani tu o jevech, které dosud nebyly vědecky prokázány nebo pozorovány. To je případ vesmírných bílých děr, hypotetických protivníků černých děr. Přestože jejich existence je vědeckou komunitou považována za velmi vzdálenou hypotézu, vlastnosti, které jsou jim přisuzovány, je nepochybně činí fascinujícími. Podívejme se na ně podrobněji.
Černá a bílá díra: jak spolu souvisejí?
Bílé díry jsou teoreticky předpokládány na základě principu časové symetrie, kterým se řídí fyzikální zákony. Černá díra má svůj opak v bílé díře: zatímco jedna zachycuje hmotu, která gravituje na její dráze, a nasává ji, druhá odpuzuje vše, co se k ní přiblíží, vyzařováním světla a energie.
Jinými slovy, stejně jako nelze uniknout černé díře, nelze proniknout ani do bílé díry a to, co je pohlceno první, je vyvrženo druhou. "Nic nevzniká, nic nezaniká", říká základní Lavoisierův postulát. "Přesto je třeba upozornit na jeden zásadní rozdíl: černé díry, jejichž gravitační síla může rovněž zachytit světlo, byly prokázány nepřímými důkazy. Velmi hustá hmota působí přitažlivou silou, kterou lze zjistit pozorováním nebeských těles, která se dostanou do jejich dosahu. Proto je existence černých děr astrofyziky všeobecně přijímána.
Existuje bílá díra?
Dosud neexistuje žádný důkaz existence bílých děr ve vesmíru. Nedostatek vědeckých důkazů ponechává prostor pro fantaskní hypotézy, typické spíše pro vědeckofantastické knihy než pro knihy o astrofyzice. První rozpaky vědecké komunity nad tímto jevem, který nebyl nikdy přímo ani nepřímo pozorován, se týkají jeho původu. Zatímco teorie o vzniku černých děr jsou věrohodné a udržitelné matematickými modely, o bílých dírách se to říci nedá.
Na začátek je třeba říci, že vznik bílé díry by vyžadoval porušení fyzikálních zákonů, jak jsme je postulovali dnes: zejména by to vyžadovalo porušení druhého principu termodynamiky. I za předpokladu, že by taková singularita byla možná, matematická korelace s černou dírou by ukázala, že i kdyby bílá díra někdy existovala, s největší pravděpodobností by poměrně rychle přestala být "živá". V praxi to znamená, že pokud by vesmír měl bílé díry už v době svého vzniku, vyčerpaly by se miliardy let před vznikem života na Zemi.
Bílá díra: mezi vědou a science fiction
V roce 2011 se vědecká komunita rozbouřila kvůli objevu dvou astrofyziků, kteří vyslovili hypotézu, že záblesk gama záření s neobvyklými vlastnostmi by mohl být vodítkem k existenci bílé díry. Následné studie provedené NASA ukázaly, že jev zvláštního gama záření souvisí spíše s procesem vzniku černé díry než s existencí bílé díry.
Jak bylo zmíněno výše, tam, kde věda ponechává oblasti pochybností, nachází fantazie úrodnou půdu. Bílé díry se proto staly předmětem velmi odvážných teorií, jako je ta, která předpokládá, že Velký třesk nebyl ničím jiným než supermasivní bílou dírou. Jsou však i tací, kteří jdou ještě dál a domnívají se, že bílá díra je konečnou proměnou černé díry, kdy ukončí svůj životní cyklus. Faktem je, že černé díry mají tak dlouhou životnost, že je možné, že vesmír není dostatečně starý na to, aby někdy dal vzniknout takovému vývoji.
Jiní zase spekulují, že bílá díra by mohla být koncem červí díry spojující černou díru s jinými paralelními vesmíry nebo s okrajem našeho vesmíru. Jedná se o neprokazatelné a čistě teoretické možnosti, které v tuto chvíli nelze vědecky potvrdit ani vyvrátit. V každém případě, pokud by se existence bílé díry prokázala, musela by se naše představa o vesmíru změnit.