Rychlé cestování napříč vesmírem je dlouhodobě jednou z hlavních výzev kosmického výzkumu. Aktuálně používané rakety sice bez problémů zvládají dosažení potřebného výkonu, zároveň jsou ale mimořádně neefektivní. A i když je pravdou, že vědci v minulosti zvažovali jejich nahrazení jinými druhy pohonu, jako je například elektřina nebo solární plachtění, ani tyto alternativy – navzdory faktu, že vydrží v provozu relativně dlouho – efektivní kosmické cestování tak úplně neumožňují.
Řečeno jinak, bádání výzkumníků po svatém grálu vesmírného cestování v podobě dostatečně výkonné pohonné jednotky, která je schopna poskytovat tento výkon po dostatečně dlouhou dobu, pokračuje. Dobrou zprávou však je, že minimálně podle výzkumníků Sawsana Ammara Omiry a Abdela Hamida I. Mourada z Univerzity Spojených arabských emirátů se už ví, kde mají pátrat. Oba jsou přesvědčeni, že pravděpodobně neexistuje lepší možnost než takzvaná antihmota.
Jeden gram antivodíku může pohánět až 23 raketoplánů
Antihmota je mimořádně vzácná látka složená z antičástic, kterou v roce 1932 objevil americký experimentální fyzik Carl David Anderson. Chtělo by se říct, že za 92 let výzkumu toho o ní vědci musejí vědět již mnoho, jenže opak je pravdou. Vzhledem k jejím vlastnostem, zejména tedy velké nestabilitě, totiž vše probíhá za extrémně náročných podmínek velice pomalu.
Ten pravděpodobně nejzajímavější aspekt antihmoty se však vědcům přeci jen už asi popsat podařilo – jde o takzvanou anihilaci, což je proces, při němž dochází k setkání částice a její antičástice a který vede k jejich zániku. Ten zároveň podle webu Science Alert způsobí uvolnění velkého množství energie, jež by mohlo sloužit právě k pohonu vesmírných cest.
Energie vzniklá při anihilaci je skutečně obrovská a asi jen stěží představitelná. Z jednoho gramu antiprotonu by totiž mohlo vzniknout až 1,8 × 1014 joulů. To představuje množství energie o 11 řádů vyšší než ze stejného množství aktuálně používaného raketového paliva. Nebo pro lepší představivost ještě jinak: jeden gram antivodíku v sobě podle výzkumníků ze Spojených arabských emirátů ukrývá tolik energie, že by mohl pohánět až 23 raketoplánů.
Nejdražší látka na světě
Proč zatím antihmotu nikdo pořádně nevyužívá? Odpověď je jednoduchá – tato látka se pravděpodobně nikde ve vesmíru přirozeně nevyskytuje a veškerá práce s ní je v současnosti extrémně složitá. Protože se totiž antihmota zničí po kontaktu s čímkoliv, čeho se dotkne, musí být zadržována ve velmi specifickém elektromagnetickém poli. Zatím nejdéle tedy látka „existovala“ pouhých 16 minut, a to během experimentu Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN).
Kromě nestálosti antihmoty jejímu využití aktuálně navíc brání i náročnost samotné výroby – jedná se totiž o vůbec nejdražší látku na světě. Urychlovač částic v CERNu zvládne ročně vytvořit asi jen deset nanogramů antiprotonů, což stojí několik milionů dolarů. Jeden gram antihmoty by pak podle vědců vyšel na astronomických 62 bilionů, tedy asi 1,5 trilionu korun. Taková částka přitom představuje téměř 10 ročních rozpočtů Spojených států amerických.
I z tohoto důvodu je zatím výzkum v oblasti antihmoty velmi omezený. Což se asi nezmění do chvíle, než lidstvo přijde s podstatně levnější metodou její výroby. Podle vědců by s tím mohla pomoci třeba jaderná fúze, která v poslední době dosáhla zásadních pokroků a díky níž by se tento zdroj energie mohl již do pár let stát realitou. Na cestování kosmickými loděmi poháněnými antihmotou si v každém případě ještě chvíli počkáme.
