NRK Meny
Normal

Slik forklarer astrofysikerne storfilmen Interstellar

Hvordan står det egentlig til med vitenskapen i kinosuksessen Interstellar? Kan man reise gjennom et ormehull? Er tid relativt? Vi sendte en astrofysiker på kino for å få svar.

Interstellar

Matthew McConaughey blir i rollen som Cooper nødt til å rusle rundt på en kald planet som ligger faretruende nær et sort hull.

Foto: Warner Bros. Pictures/ SF Norge

Ormehull og svarte hull, tidsreiser og tidsdilatasjon – Interstellar inneholder nok av kompliserte elementer som potensielt kan plukkes fra hverandre av folk med peiling.

Kort fortalt: I nær fremtid er verden i ferd med å sulte, vi er midt i en økologisk apokalypse. Menneskeheten må finne seg en ny plass å bo, og vender nødvendigvis blikket ut mot verdensrommet.

– To typer sci-fi

Hensikten med denne artikkelen er uansett ikke å plukke noe som helst fra hverandre, bare å se på hva som er virkelig og ikke. Interstellar later ikke som om den er basert på en sann historie, men den ber likevel til en viss grad om å bli tatt på alvor rent vitenskapelig.

Vi lar filmpolitimann Birger Vestmo forklare:

– Det finnes egentlig to typer science fiction. På den ene siden finner du filmer som er ren fantasy, som Star Wars-serien, der romskip flyr som fly med luft under vingene og lager lyd i verdensrommets vakuum. På den andre, filmer som bygger på kjent vitenskap, slik som Gravity og Interstellar.

Han presiserer at det er få, om noen, sci-fi-filmer som påberoper seg å være en eksakt spådom om hvordan framtiden vil arte seg, men at flere filmskapere bruker anerkjente teorier til å fortelle underholdende historier.

– Kombinasjon av velkjent fysikk og nonsens

Jostein Kristiansen

Jostein Riiser Kristiansen likte filmen, men var ikke imponert over vitenskapen knytta til det svarte hullet.

Christopher Nolan lener seg utvilsomt på flere anerkjente teorier i Interstellar, derfor kan det være greit å ta en titt på hva som stemmer og hva som er kunstnerisk frihet.

Dermed sendte vi astrofysiker Jostein Riiser Kristiansen på kino, og han kom fornøyd tilbake.

– Jeg likte filmen godt. Det var mye vitenskap som var ute å kjøre, men så ga den heller ikke inntrykk av å være en BBC-dokumentar, sier han til NRK.no.

Han sier at vitenskapen i filmen inneholder en kombinasjon av velkjent og godt forstått fysikk, og fysikk som er fullstendig nonsens.

– Men det morsomste var kanskje den spekulative fysikken som befant seg midt imellom disse ytterpunktene, blant annet ormehullene.

Hvis du leser videre må du være forberedt på at det kan komme en og annen spoiler, men vi skal prøve å ikke avsløre for mye. Slutten holder vi oss langt unna.

Ormehull

Å komme seg til en annen galakse enn vår egen tar tid – for lang tid. Interstellar løser dette ved hjelp av den potensielle intergalaktiske snarveien ormehull. Du flyr inn i hullet, vips – du er i en annen galakse.

– Ormehull er aldri observert, og vi har heller ingen klare indikasjoner på at de eksisterer. Imidlertid er det ingenting i Einsteins generelle relativitetsteori som sier at ormehull ikke kan eksistere, og de faller dermed inn i kategorien spekulativ fysikk som det er artig å drodle rundt, sier Kristiansen.

Relativitetsteorien sier at tid og rom er fletta sammen i noe som kalles tidrommet. Dette tidrommet kan bøye og krumme seg, disse krumningene er det vi opplever som tyngdekrefter.

Kristiansen sammenligner tidrommet med en pannekake. Markerer du to punkter på pannekaka når den ligger flatt vil et bitte lite dyr måtte bruke tid og krefter på å gå fra det ene punktet til det andre.

Hvis du bretter pannekaka sånn at de to punktene møtes og stikker en liten sugerørbit gjennom, kan dyret derimot komme seg fra A til B på et blunk. Et ormehull er altså en snarvei gjennom tidrommet – man bretter tidrommet og lager en tunnel fra ett sted til et annet.

– Vi er i dag langt unna å kunne lage ormehulltunneler gjennom tidrommet. Ikke vet vi hvordan vi skal lage dem, langt mindre hvordan de skal holdes stabile, men hvem vet, kanskje en gang i framtiden.

Wormhole model

Denne illustrasjonen viser et bretta tidrom med et ormehull som forbinder to områder som i utgangspunktet ligger langt unna hverandre.

Foto: Colourbox

Svarte hull

Svarte hull er mystiske, spennende og helt réelle. Til forskjell fra ormehull vet vi også en hel del om dem, noe som gjør at filmskapere må holde tunga rett i munnen hvis de vil overbevise kinogående astrofysikere. Kristiansen er mest fornøyd med den visuelle delen av fremstillinga.

– Her synes jeg filmen er på sitt aller vakreste, det å se lyset bøye seg rundt det roterende svarte hullet Gargantum. Her har det nok blitt satt mye ressurser inn på å få fysikken så riktig som mulig.

Kip Thorne, en særdeles anerkjent fysiker som Nolan brukte som vitenskapskonsulent, sier til Wired at dette er den første Hollywood-filmen som viser fram et sort hull som det faktisk ser ut.

– Dette er første gang ei framstilling av et svart hull har starta med Einsteins teori om generell relativitet.

Se Christopher Nolan og Kip Thorne fortelle om vitenskapen i Interstellar:

Selv om Kristiansen er begeistra for det visuelle er han ikke like imponert over alle aspektene ved det svarte hullets tilstedeværelse.

– Det er et mysterium for meg hvordan de kan klare finne beboelige planeter i umiddelbar nærhet av svarte hull.

Vi ser aldri noen stjerne som skal gi lys og varme til disse planetene, men det er mulig den er der uten å vises på skjermen. Alternativet er at det svarte hullets akkresjonsskive, den lysende ringen rundt hullet, som sørger for lys.

– En akkresjonsskive rundt et svart hull vil sende ut det aller meste av strålingen som gamma- og røntgenstråling. Hvis mengden synlig lys er stor nok til å gi dagslys, må mengden røntgen- og gammastråling være helt sinnssyk. Og det er ikke noe ålreit for folk og romskip.

Kristiansen sier at forholdene rundt det svarte hullet, med enorme tidevannskrefter, kollisjoner og heftig stråling fra innfallende materie antagelig ville vært ødeleggende for planetene.

– Grepet med tilstedeværelsen av det enorme svarte hullet i umiddelbar nærhet av planetene blir litt krampaktig, og er kanskje det astronomiske flaueste elementet i filmen.

Tidsdilatasjon

Konseptet med at tiden kan gå saktere for noen enn for andre, såkalt tidsdilatasjon, kan virke som er forankra i fiction-delen av science fiction.

Uten å avslører for mye: Gjengen som befinner seg i nærheten av et sort hull må takle problemer knytta til det at tida går mye saktere for dem enn den gjør på Jorda.

– Dette er ikke bare teoretisk mulig, det er en effekt som er målt og som vi må forholde oss til, forklarer Kristiansen.

Bakgrunnen er Einsteins relativitetsteori som forteller oss at en klokke som befinner seg langt ned i et tyngdefelt vil tikke langsommere enn en klokke som befinner seg langt oppe i tyngdefeltet. Et sort hull har en enorm tyngdekraft, noe som gjør at klokker i nærheten påvirkes tilsvarende.

– Her på jorda er effekten umerkelig liten, men likevel såpass stor at den blant annet må tas hensyn til når vi bruker GPS-satellitter til å bestemme nøyaktige posisjoner på jorda.

Tidsdilatasjon er ikke så vanskelig å forstå som det kanskje høres ut som, men for at denne artikkelen ikke skal bli slitsomt lang foreslår vi at du leser Kollokvium-artikkelen Kristiansen skrev om akkurat dette for noen år siden.

– Mitt favorittsitat fra filmen, hvis jeg ikke husker feil, er «I'm not afraid of space. I'm a physicist. I'm afraid of time». Tid er rart.

Lurt av roterende hull

Phil Plait, mannen bak den populære astrobloggen Bad Astronomy, gikk først hardt ut mot Interstellars vitenskap. Han mente at en tidsdilatasjon så voldsom som den som beskrives i filmen ville fordra at planeten lå så nært det svarte hullets hendelseshorisont at den ikke ville kunne gå i en stabil bane.

Han hadde hatt et poeng, hadde det ikke vært for at Gargantua er et roterende supermassivt sort hull.

Etter å ha gått en ekstra runde med utregninger krøyp han til korset og innrømma at Kip Thorne og Cristopher Nolan hadde sitt på det tørre.

– Etter å ha regna på det ser jeg at det finnes en stabil bane rundt et roterende supermassivt svart hull som kan skape denne graden av tidsdilatasjon, skriver han.

Selv om filmskaperne kanskje ikke kan arresteres på akkurat dette, rører Plait likevel ved filmens mest problematiske område sånn rent vitenskapelig.

– De fleste grove feilene er relatert til det svarte hullet. De andre feilene og unøyaktighetene er mindre viktige, som for eksempel hvordan utskytingsrampa er konstruert, og misbruk av Newtons tredje lov mot slutten av filmen, sier Kristiansen.

Jeg sleit mer med Gravity, som har en historie som i utgangspunktet er mer realistisk.

Trenger du flere godkjennelser fra astrofagfolk før du bestemmer deg for om dette er noe du skal bruke tid på? På onsdagens Rosetta-landingsvake på Norsk Romsenter ble det snakk om Interstellar.

Det kom fram at romfartsguru Erik Tandberg, mannen som kommenterte månelandinga, nylig hadde vært på kino. Han likte filmen.