Pokonywanie wielkich odległości we Wszechświecie wymaga istnienia dwóch czarnych dziur z białą dziurą każda - na podróż w tę i z powrotem. Czarna dziura prowadząca "na zewnątrz" musiałaby zostać skonstruowana w odległości osiągalnej i bezpiecznej zarazem a więc mniej więcej jednego roku świetlnego od Słońca; czarne dziury i odpowiadające im białe byłyby oddalone od siebie o kilka lat świetlnych. Strzałki wskazują ewentualne kierunki podróży.

Może w dalekiej przyszłości astronauci będą podróżować w kosmicznych statkach poprzez sztucznie utworzoną czarną dziurę do bardzo odległych części naszego Wszechświata. Problem powrotu rozwiązałyby wówczas tak zwane białe dziury.

Teoretycznie jest możliwe, że w dalekiej przyszłości, flota międzygwiezdnych buldożerów ruszy przez naszą Galaktykę. Celem jej będzie punkt w kosmosie, oddalony o rok świetlny od Słońca. Tam kosmiczne promy-buldożery zbudują czarną dziurę, przez którą astronauci będą mogli przenieść się w swoich statkach w inne rejony Wszechświata. Wydaje się, że to mrzonka. A jednak trudności z dostarczeniem materiału do budowy czarnej dziury są do przezwyciężenia. Każdy z międzygwiezdnych buldożerów po wyjściu poza Układ Słoneczny musiałby stworzyć z materii (głównie z plazmy żelazowej, nilowej i wodorowej) pole magnetyczne o zasięgu około 240 tysięcy kilometrów. Energii potrzebnej do wytworzenia tak ogromnego pola magnetycznego dostarczyłby układ nadprzewodnikowy. Byłby on zasilany przez główny zespół napędowy statku kosmicznego-buldożera. Plazmą żelazowo-niklowo-wodorową, gromadzącą się na obszarze setek tysięcy kilometrów przed polem magnetycznym, pojazd kosmiczny popychałby przed sobą. Jeden statek kosmiczny mógłby nagromadzić 990 gramów materii międzygwiazdowej na sekundę. Flota złożona z tysiąca statków kosmicznych gromadziłaby 990 kilogramów na sekundę, czyli 3500 ton na godzinę. Załóżmy, że statki kosmiczne będą potrzebowały 20 lat, żeby pokonać ogromną odległość jednego roku świetlnego od Słońca i rozpocząć pracę. Wówczas zacząłby działać jeden z najważniejszych czynników ułatwiających pracę buldożerów: zgromadzona materia jonizowałaby nową materię, która z kolei tez byłaby gromadzona. Można więc powiedzieć, że materia sama z siebie pomnażałaby się o jeden procent na dobę. Z kolei to tempo podwajałoby się co 50 dni. Gdyby więc statki kosmiczne poruszały się z prędkością 7 procent prędkości światła, czyli - w wartościach bezwzględnych - 76 milionów kilometrów na godzinę, czarna dziura teoretycznie byłaby gotowa po 15 latach od przybycia statków kosmicznych do celu, a więc 40 lat po opuszczeniu przez nie Ziemi.


Brama do Wszechświata.

Co jednak się stanie, gdy astronauta spróbuje dostać się do czarnej dziury? Czy ma zdać siebie i swój statek kosmiczny na działanie pola grawitacji i ufać, że wirująca spirala wyniesie go bez szwanku na właściwe miejsce? Gdyby tak postąpił, zostałby wciągnięty w osobliwość (czyli punkt, w którym gęstość materii i krzywizna czasoprzestrzeni sa nieskończone) i po prostu zgnieciony. Uprzytomnijmy więc sobie, że czarna dziura ma kształt tarczy. Zakładając, że jej masa równa jest dziesięciu masom Słońca, tarcza ta ma obwód prawie 190 kilometrów i wiruje z prędkością 1000 obrotów na sekundę. Brzeg tarczy rotuje z prędkością 190 tysięcy kilometrów na sekundę. Właśnie taką prędkość - wynoszącą nieco ponad 60 procent prędkości światła - musi osiągnąć statek kosmiczny, zbliżając się do czarnej dziury. Teoretycznie jest to możliwe, ale tylko przez superszybki statek kosmiczny, jaki jeszcze nie istnieje. Gdyby astronauta dostosował swoją prędkość do prędkości rotującej tarczy, wyglądałoby to tak, jakby żadne z nich się nie poruszało. Spojrzawszy na brzeg tarczy, zobaczyłby długi, około 590 metrowy prostokątny otwór: bramę do innego obszaru Wszechświata i jedyną drogę przez dwa horyzonty zdarzeń (wewnętrzny i zewnętrzny). Byłaby to też jedyna droga, którą posuwając się mógłby ominąć miażdżącą gęstość osobliwości. W momencie zejścia do otworu astronauta zniknąłby wraz ze statkiem z pola widzenia obserwatora. Zniknięcie nie odbywałoby się jednak stopniowo, lecz od razu, a w chwilę później astronauta wyłoniłby się w innym, odległym punkcie Wszechświata. Jak coś takiego jest możliwe? I co się dzieje między obydwoma horyzontami zdarzeń? Pewność można mieć tylko co do jednego: odległości przestrzennych tam nie ma i samo pojęcie "odległości" traci wszelkie znaczenie. Przekraczając wewnętrzny horyzont zdarzeń, statek kosmiczny rozpoczyna podróż przez tak zwany most Einsteina-Rosena czyli pasaż, w którym nie ma czasu i który łączy ze sobą różne obszary naszego Wszechświata - a jedną setną sekundy później wyłania się w innym, bardzo odległym punkcie przestrzeni kosmicznej. Co dziwniejsze, podczas podróży statek kosmiczny leci wstecz - odbywa podróż w przeszłość. Most Einsteina-Rosena jest więc wehikułem czasu. Podróż w czasie? Brzmi to jak utopia, ale wehikuł czasu i wehikuł anihilujący odległości to jedno i to samo. Odległość nie jest niczym innym, jak tylko przebytym czasem, a mówiąc dokładniej: przeciętną szybkością podróży pomnożoną przez czas potrzebny do jej odbycia. Gdyby na przykład zredukować do zera odległość 5630 km można by ten dystans pokonać bez straty czasu, ponieważ zero podzielone przez dowolną liczbę daje zero. Odbywając podróż tak szybko, poruszalibyśmy się w przestrzeni do przodu, ale w czasie - do tyłu.


Powrót na Ziemię.

W jaki sposób astronauta, który zstąpił w czarną dziurę i odbył szaloną podróż do całkiem innej części Wszechświata, mógłby powrócić? Według jednej z teorii, mógłby trafić z powrotem poprzez tak zwaną białą dziurę. Biała dziura jest całkowitym przeciwieństwem czarnej dziury: czarna dziura powstaje wskutek implozji, a biała - wskutek eksplozji. Wszystko, co pochłonęła czarna dziura, nigdy się już nie wyłoni; natomiast z białej dziury wcześniej czy później wszystko musi się wydostać. Czy istnieją białe dziury? Teoretycznie powinny być dostrzegalne z Ziemi przez teleskop. Niełatwo jednak je zidentyfikować. Gigantyczną białą dziurę trudno byłoby odróżnić od eksplodującej galaktyki. Natomiast stosunkowo mała biała dziura, o masie dziesięciu mas Słońca, z dużej odległości wyglądałaby jak zwykła gwiazda. J.V.Narlikar i jego kolega K.M.V. Apparao z Tata Institute od Fundamental Research w Bombaju wysunęli hipotezę, że gwałtownie eksplodujące galaktyki Seyferta mogą być ogromnymi białymi dziurami o masie miliona mas Słońca. To przez nie miałyby powracać do Wszechświata materia pochłonięta wcześniej przez odległe czarne dziury. Ponadto Narlikar i Apparao wychodzą z założenia, że procesy fizyczne zachodzące w białej dziurze odpowiadają procesom zachodzącym w czarnej dziurze, z tym że przebiegają dokładnie na odwrót. Cechy mostu Einsteina-Rosena, czyli obszaru, w którym odległość zostaje zredukowana do zera, pozwalają wyciągnąć wniosek, że biała dziura powstaje w tej samej chwili co czarna. Jeśli więc statek kosmiczny może bez szkody dla siebie zniknąć w czarnej dziurze, to ułamek sekundy później również bez szwanku wyłonić powinien się z białej dziury.


Druga czarna dziura.

Jeśli pewnego dnia takie szalone podróże mają stać się rzeczywistością, nie wystarczy stworzyć tylko jedną czarną dziurę. Umożliwiłaby ona wprawdzie podróże na odległość wielu lat świetlnych bez jakiejkolwiek straty czasu, ale powrót trwałby dziesiątki lat. Dla skrócenia podróży potrzebna byłaby w punkcie, w którym astronauci w drodze powrotnej wkraczaliby w normalną przestrzeń, druga czarna dziura, umożliwiająca przeniesienie się do punktu oddalonego od Słońca najwyżej o jeden rok świetlny. Tej drugiej czarnej dziurze towarzyszyłaby druga biała dziura. Musiałyby powstać dwa równoległe mosty Einsteina-Rosena, każdy z białą dziurą na jednym końcu i czarną na drugim, przez które materia przepływałaby w przeciwnych kierunkach. Konstruowanie czarnych dziur jako bram do odległych rejonów Wszechświata będzie jednym z największych zadań w przyszłości w której podróże do odległych gwiazd staną się możliwe. Fiasko tego przedsięwzięcia mogłoby oznaczać zastój w naszym rozwoju, a może nawet kres ludzkości. Jeśli jednak udałoby się nam rozwiązać ten problem droga do galaktycznej wspólnoty zostałaby utorowana. Tym samym niebezpieczeństwo wyginięcia ludzkości zostałoby zażegnane, a kontakty z tak różnymi środowiskami przyniosłyby w rezultacie niewyobrażalny rozkwit kultury.

Most Einsteina-Rosena.

Albert Einstein i Isaac Rosen stworzyli model czarnej dziury, nazwany "mostem Einsteina-Rosena". Jeśli kontinuum czasoprzestrzeni jest zakrzywione, statek kosmiczny po przejściu przez jego górną granicę wyłoniłby się na dolnej granicy w innym miejscu i w innym czasie (pośrodku). Jeśli jednak czasoprzestrzeń jest płaska, jak się obecnie przypuszcza, most Einsteina-Rosena będzie wyglądał jak dziura wydrążona przez robaka (u dołu).


cidernet\piotr