Stórmynd leikstjórans Christophers Nolans, Interstellar, byggist að miklu leyti á kenningum eðlisfræðinnar, til að mynda um afstæði tímans og eðli svarthola. Þó að myndin virði fræðin að mörgu leyti fá raunveruleg vísindi þó oft að víkja fyrir skáldskapnum í þessari epísku geimsögu Nolans.

Breska blaðið The Guardian fékk stjarneðlisfræðinginn Roberto Trotta við Imperial College í London til að fara yfir vísindin sem borin eru á borð í Interstellar. Þar sem það sem á eftir fer inniheldur vísbendingar um söguþráð myndarinnar er þeim sem ekki hafa séð hana ráðlagt að fara varlega í að lesa lengra.

Trotta segir að margt í myndinni byggist á traustum vísindalegum grunni. Geimferðir og þyngdarleysi sé sýnt á raunsæjan hátt. Honum hafi þó orðið vonbrigði hversu mikið af þeim lykilatriðum sem söguþráðurinn og framvindan byggist á hafi verið hreinn skáldskapur hvað varðar eðlisfræðina.

Fulla ferð áfram til Satúrnusar

Í myndinni halda geimfarar frá jörðinni til móts við ormagöng sem hafa skyndilega birst á leyndardómsfullan hátt við reikistjörnuna Satúrnus. Ormagöng eru fræðileg fyrirbæri en kenningar um þau gera gera ráð fyrir að hægt sé að ferðast um langa vegu í alheiminum á stuttum tíma, nokkurs konar styttri leið í gegnum tíma og rúm. Slík göng eru talin í samræmi við almennu afstæðiskenningu Einsteins en engar vísbendingar hafa fundist um tilvist þeirra.

Trotta bendir hins vegar á ferðalagið frá jörðinni til Satúrnusar tekur aðeins um tvö ár í myndinni. Jafnvel þó að menn notuðu hagkvæmustu leið til að komast þangað tæki það tæp fimm ár í raunveruleikanum og aðeins á þeim tíma þegar reikistjörnurnar raðast rétt upp á braut sinni. Geimfar bandarísku geimstofnunarinnar NASA, New Horizons, sem er á leið til Plútó hafi vissulega komist að Satúrnusi á rúmum tveimur árum, það var vegna þess að það var á leiðinni fram hjá. Ferðin tæki mun lengri tíma ef menn ætluðu sér að hægja á sér til að komast á braut um reikistjörnuna.

Þyrfti að nálgast það að vera svarthol sjálf

Undirliggjandi tæki í söguþræðinum er afstæði tímans. Þannig heimsækja geimfararnir reikistjörnu sem er á braut um svarthol. Vegna nálægðarinnar við svartholið líður tíminn hægar á yfirborði hennar. Þannig líða sjö ár á jörðinni fyrir hverja klukkustund sem geimfararnir verja á reikistjörnunni.

Þekkt er að tíminn líður hægar í návist þyngdarsviðs. Spurningin er hins vegar hvort  svo mikið geti teygst á tímanum á reikistjörnu eins og lýst er í myndinni. Fram kemur að þyngdarkrafturinn við yfirborð þessarar vatnaveraldar sé um 130% af þyngdarkraftinum á jörðinni og sjást persónurnar hreyfa sig þunglamalega vegna þessara auknu þyngsla.

Reikistjarnan er hins vegar ekki nándar nógu stór til að hver klukkustund þar gæti jafngilt sjö árum á jörðinni. Þó að maður lenti á sólinni, án þess að fuðra upp, sem er margfalt massameiri en jörðin þá myndi tíminn aðeins líða 66 sekúndum hægar á ári. Til þess að ná svo mikilli bjögun á tímanum þyrfti reikistjarna Nolan að vera svo massamikil að hún nálgaðist það að verða að svartholi. Engin reikistjarna gæti haft viðlíka þyngdarkraft og ef geimfari reyndi að nálgast yfirborðið yrði hann kraminn eins og maur.

Geimfarinn yrði að spaghettístöng

Þess  utan væri ekki mögulegt fyrir reikistjörnu að vera á stöðugri braut um svarthol. Hún yrði rifin í sundur vegna mismunandi þyngdarkrafts sem virkaði á þá hlið hennar sem sneri að svartholinu og frá því.

Geimfararnir reyna að fljúga í kringum svartholið til að forðast áhrif þess á tímann en áhrif þyngdarsviðs á tímann eiga sér ekki skýr mörk. Áhrifin eru aflíðandi og stigvaxandi eftir því sem nær dregur miðpunkti hans. 

Útlit svarholsins í myndinni þykir Grotta þó raunsætt. Það sést stór glóandi skífa af efni sem biksvart svarholið dregur að sér. Geimfarar sem hættu sér svo nálægt svartholi væru þó eins líklegir til að farast af völdum geislunarinnar sem frá þeim stafar eins og af þyngdarkraftinum. Ekki að þeir kraftar færu vel með geimfarann. Þyngdarkrafturinn myndi toga umtalsvert meira í fætur geimfarans en höfuðið þannig að teygjast myndi á honum eins og spaghettístöng.  

Grein The Guardian um vísindin í Interstellar

Grein á Stjörnufræðivefnum um svarthol

Öflugt þyngarsvið sveigir tímarúmið. Stjörnufræðivefurinn

• Blogga um frétt