Mennyire tudományos a Csillagok között?

A Csillagok között a csillagokba repíti a bevételeket is, az év legjobb sci-fije sok fontos kérdést boncolgat. Mi pedig azt, mennyi a történetből a sci, mint tudomány, és mennyi a fi, mint fantasztikum. Összeszedtük a legfontosabb elemeket. Figyelem, elkerülhetetlen spoilerek!

Fekete lyuk

Az Csillagok között egyik legfontosabb eleme a Gargantua nevű fekete lyuk. Nagyon jól néz ki, jól eladható a filmvásznon. A speciális hatásokkal foglalkozó csapat csillagászati és asztrofizikai tanulmányok segítségével modellezte a fekete lyukat, amelyeket Kip Thorne, a film tudományos szaktanácsadója ajánlott. Valószínűleg ez a tudományos szempontból legpontosabban ábrázolt fekete lyuk, amit valaha megmutattak egy sci-fi filmben.

Mi a fekete lyuk?

A fekete lyuk egy gravitációs tömeg, ami annyira hatalmas, hogy még a fény sem tud kitörni belőle. Olyanok, mint az univerzum lefolyói, a közepükben pedig egy szingularitás van, ahol a gravitáció és a tér végtelen. Akkor jönnek létre, amikor hatalmas csillagok életük végén összeomlanak. Van egy hatalmas példány saját galaxisunk középpontjában is, tömege néhány millió Napnak felel meg.

Akkréciós korong

A Gargantuát körülvevő, örvénylő sárga gyűrű az úgynevezett akkréciós korong, amely nagyon forró gázokból áll. Ez az egyik leglátványosabb elem a filmben.

Hogy mi?

A fekete lyukak mindent vonzanak, ami a közelükbe kerül, még más napokból származó gázokat is. Ahogy az anyag kering a fekete lyuk körül, mielőtt belezuhanna, felforrósodik. A fekete lyukak körül kialakuló akkréciós korongok az univerzum legfényesebb és legforróbb objektumai közé tartoznak, kvazárnak is nevezzük őket. Néhány közölük annyira fényes és forró, hogy képes teljes galaxisokat túlragyogni.

Eseményhorizont

Az eseményhorizont az a pont a fekete lyuk kerületén, ahol a gravitáció már annyira erős, hogy a fény sem képes elszakadni. Ha egyszer átlépünk az eseményhorizonton, nincs visszaút. Ezt nem ártott tudni a film szereplőinek sem, akik persze megpróbálták, és meglepő dolgokat tapasztaltak odabenn.

Stephen Hawking szerint a nagyobb fekete lyukak eseményhorizontján anélkül lehet áthaladni, hogy észrevennénk. A kisebbek viszont már azelőtt darabokra szabdalnának minket, hogy elérnénk a horizontot.

Féregjárat

Más néven Einstein–­Rosen-híd, a sci-fi írók egyik kedvenc témája. A féregjárat az egyik legkülönösebb objektum az Csillagok között univerzumában, ráadásul bele is kell menni. IMAX-vásznon olyan, mintha tényleg követnénk a karaktereket az úton befele.

De hová is?

A féregjárat egy elméleti koncepció, amivel egy fejlettebb civilizáció egy napon talán két, az univerzumban egymástól nagyon távol lévő pont között tud majd utazni. Egyelőre nincs megfigyeléssel szerzett bizonyítékunk arról, hogy a féregjáratok tényleg léteznek, de a fizikusok az általános relativitáselmélet egyenleteiből levezették, hogy létezhetnek. Kip Thorne 1988-as tanulmányában vizsgálta, hogy utazhatunk-e a tér és idő két különböző pontja között féreglyukak segítségével. Az eredmény megnézhető a moziban.

Az a jelenet is stimmel a film elejéről, amikor az egyik űrhajós egy papír összehajtogatásával és átdöfésével magyarázza a a féreglyukakat. Az analógia megállja a helyét, elméleti elképzeléseink szerint tényleg így működik a dolog. 

Relativitás és idődilatáció

A fekete lyukba való belépés hatalmas fájdalommal jár a filmbeli szereplőknek. Nagyrészt azért, amit idődilatáció okoz a szupernagy fekete lyukaknál: a különbözően folyó idő miatt nem láthatnák viszont többé a szeretteiket.

Einsteinnek köszönhetően tudjuk, hogy a tér és az idő összefonódnak: a sebességünk, távolságunk összefüggésben áll a gravitációs tömeggel, ami befolyásolja, hogy milyen gyorsan haladunk keresztül az időn. Például a Föld körül keringő GPS-műholdak órája egy kicsit gyorsabban halad, mint a Földön lévő órák. A fekete lyukak gravitációs tömege olyan nagy, hogy az oda érkező ember órája lelassulna, akár meg is állna a Földről nézve.

Ez azt is jelenti, hogy az űrhajósok hiába utaznának csak hét évet saját idejük szerint, a Földön maradt társaik visszatérésükre megöregednének, meghalnának, mert addigra ott sokkal több idő telik el. Pontosan ez történik a filmben is, nehéz nem elérzékenyülni rajta.

Ciolkovszkij-egyenlet

Sajnos nem egyszerű nehéz dolgokat felküldeni az űrbe, a rengeteg embert szállító űrhajókhoz rengeteg üzemanyag is kell. A Csillagok között készítői figyelembe vették ezt is, és használták az ideális felbocsátáshoz való egyenletet, ami jól mutatja, hogy nem Michael Bay szintjén kezelték a tudományt egy scifiben. 

A Ciolkovszkij-egyenlet szerint egy egytonnás teherhez 20-50 tonna üzemanyag kell, hogy ki tudjon lépni a Föld gravitációs vonzásából. Mivel a teljes emberiség nagyjából 400 millió tonnát nyom, az űrbe küldésükhöz több tíz milliárd tonna üzemanyag kellene. És akkor még senki nem vitt magával csomagot.

Az O'Neill-henger

Talán ez a legspoileresebb rész: igen, egy ilyet használnak a jövő űrhajósai a filmben (ahogy sok korábbi alkotásban is). Emberek szállításához ideális választásnak tűnhet egy elméletben létező űrhajó, az O'Neill-henger, amit 1976-ben talált ki Gerard K O'Neill fizikus The High Frontier: Human Colonies in Space című könyvében. A lényege, hogy az űrbe rakunk egy hatalmas, 16 kilométernél nagyobb sugarú hengert, és óránként negyvenes fordulatszámmal pörgetjük. Ezzel mesterséges gravitáció jön létre, akkora, mint a Földön.

Ami nem menne

Nem lenne fenntartható a kommunikáció „a gravitációs egyenlet” megoldásával, ahogy azt a film mondja, mert egyszerűen nincs ilyen, legalábbis a jelenlegi tudásunk szerint. A sci-fi fanatikusok szerint egyébként nem a Csillagok között a legvalóságosabb tudományos-fantasztikus film, hiába a tudományos tanácsadó. A 2001: Űrodüsszeia sokkal közelebb van a valós fizikához. Persze ez mindegy is, elvégre nem dokumentumfilmre vesszük a jegyet, ha elmegyünk megnézni.