Mohou být černé díry průsvitné?

Černé díry jsou známy jako neproniknutelné objekty, jejichž strukturu nikdy neuvidíme, protože schlamstnou všechno, včetně fotonů světla, kterými přece pozorujeme. Nelze tedy pozorovat jejich útroby. Opravdu?

Černou díru si můžeme představit v analogii jako řeku, která teče k vodopádu. A foton světla lze chápat jako rybu, která plave v této vodě a je do vodopádu vtahována. Čím je blíže k vodopádu, tím musí plavat rychleji, aby ji proud řeky do vodopádu nevtáhl. Jenže tato ryba má určitou maximální rychlost a rychleji plavat nemůže. Když je proud už tak rychlý, že i když ryba plave nejrychleji, co může přesto ji do vodopádu vtáhne, máme velmi přesnou analogii toho, jako černá díra pohltí i fotony, které se jí snaží uniknout.

Takže nikdy neuvidíme, co se v černé díře děje? Nevěšte hlavu, fotony nejsou jediný prostředek pozorování, vždyť přece elektronový mikroskop pozoruje prostřednictvím elektronů a teprve následně se tato informace "překládá" do fotonů, aby ji mohli vidět i lidé. Horizont je nepřekonatelný jen pro částice, které mají klidovou nebo pohybovou hmotnost. Žádná hranice není nepřekonatelná. 

Gravitaci jsem si kdysi v mládí představoval jako sílu zprostředkovanou výměnou částic, což je zřejmě špatně. Dnes se bere prostoročas jako "supratekuté" fyzikální médium. Nicméně ať je to cokoliv, gravitace se nějak ven z černé díry dostat musí, protože jinak by černá díra neměla vůbec gravitaci.I když budeme gravitaci chápat klasicky einsteinovsky jako zakřivení prostoročasu, jak se ten prostoročas pár tisíc kilometrů od černé díry doví, že se má kvůli černé díře zakřivit? Něco musí černou díru opustit.

Podle jedné hypotézy, je náš prostor vlastně tkanivem kvantové provázanosti, na kterou nechtě upozornil Einstein v článku s Podolským a Rosenem v roce 1935. Takovéto strašidelné působení na dálku Einstein chybně odmítal, právě pro jeho nadsvětelnou rychlost. Dnes je kvantová provázanost spolehlivě ověřena, a dokonce se používá k okamžité kvantové "teleportaci". (Teleportace je v uvozovkách, protože se nepřenáší objekt/částice, ale jen jedna její vlastnost, třeba spin, jakási "rotace".)

Jenže právě tuto nadsvětelnou rychlost potřebuje "ryba"/foton k opuštění černé díry. A právě tady je skvělé, že se nepřenáší celý objekt s hmotností (klidovou či pohybovou), ale jen jedna vlastnost, tedy informace. A to je prostředek, kterým se v budoucnu bude "přímo" pozorovat vnitřní struktura černé díry.

Někdo nás třeba upozorní, že kvantovou provázaností nelze informaci přenášet. Jenže jak to ladí s tím, že funguje kvantová "teleportace"? Bellova nerovnost jasně říká, že se ta informace přenáší. Problém je ale spíše v nás.

Představme si provázanost jako napnutou nit mezi dvěma plastovými kelímky. Ano popisujeme dětský nitkový telefon. Když se s ním pokusíme manipulovat s bagrem, jistě jej hned rozbijeme. A u kvantové provázanosti je právě i působení jedné částice jako přejetí tohoto telefonu bagrem. Musíme najít jiné, jemnější prostředky. A neříkejte, že to nejde. Lidé, vážící desítky kilogramů jsou dnes schopni vidět pomocí přístrojů titěrné makromolekuly na i jednotlivé atomy.