Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Vědci se ptají, zda vůbec existují černé díry

aktualizováno 
Vědci z americké Case Western Reserve University přišli s kontroverzní hypotézou, podle které nic takového jako černé díry v kosmu neexistuje. Pokud se nemýlí, pak je vesmír ještě podivnější, než jsme si dosud mysleli.

Černá díra | foto: NASA

Černé díry jsou místa v prostoru, kde gravitace dosahuje nekonečných hodnot. V jisté vzdálenosti od středu černé díry, na tzv. horizontu událostí, je gravitace již tak silná, že jí neunikne vůbec nic, dokonce ani světlo. Jakmile tedy nějaký materiál jednou horizont překročí, je pro venkovní svět navždy ztracen, už se nemůže nikdy dostat zpátky. Tak to alespoň popisuje Einsteinova teorie relativity.

Kvantové vypařování a paradox černých děr

V roce 1974 ale teoretický fyzik Stephen Hawking ukázal, že díky efektům kvantového vypařování hmota z černé díry opravdu uniknout může. Celý tento zdlouhavý proces je doprovázen tepelným zářením, dnes známým jako Hawkingovo záření. Jak je ale možné, že z černých děr něco mizí a nemizí zároveň? Tento paradox už přes 40 let uvádí do rozpaků fyzikální kapacity celého světa.

Lawrence Krauss a Tanmay Vachaspati z Case Western Reserve University se domnívají, že znají řešení. Se svými kolegy zkusili vypočítat, co se děje, když černá díra vzniká. Použitím neobvyklé matematické metody zvané funkční Schrodingerova rovnice se pokusili sledovat průběh toho, jak se hmota hroutí sama do sebe a jak by se tato událost jevila vzdálenému pozorovateli.

Pre-Hawkingovo záření

Zjistili, že gravitace kolabující hvězdy začíná narušovat kvantové vakuum tím, že generuje tzv. pre-Hawkingovo záření. Radiační ztráty snižují celkovou hmotnost hvězdy, a tak to jde podle nich pořád dokola. Hvězda se tedy do černé díry zhroutit nikdy nestihne, nikdy nedosáhne takové hustoty, aby se vytvořil horizont událostí a tedy i černá díra. Je to, jako kdybyste lili vodu do bezedné nádoby.

„Nic takového jako černé díry neexistuje,” tvrdí sebejistě Vachaspati na serveru časopisu New Scientist. „Existují pouze hvězdy, které se (svými vlastnostmi) černým dírám blíží, ale nikdy se k nim nepřiblíží úplně.”

Ne černé díry, ale černé hvězdy

Místo černých děr jsou ve vesmíru podle Krausse a Vachaspatiho jen “černé hvězdy”. Jsou sice černým dírám velmi podobné, ale zcela totožné s nimi nejsou. Jejich ohromná gravitace také zakřivuje časoprostor, takže z hlediska vzdáleného pozorovatele se hmota padající dovnitř stále zpomaluje, stejně jako u černých děr. Na místě pomyslného horizontu hmota mizí, její světlo je natahováno na takové vlnové délky, až je skoro nemožné ho detekovat. Ale protože pre-Hawkingovo záření zabraňuje vytvoření skutečného horizontu, hmota nikdy nezmizí úplně. Nic tedy není odtrženo od zbytku vesmíru, a tudíž žádný paradox neexistuje.

Na dotaz, proč je ale náš vesmír plný černých děr, Lawrence Krauss s úsměvem odpovídá: „A jak víte, že jsou to černé díry?” A v klidu pokračuje: „Nikdo přece žádnou z nich nikdy neviděl.” Cokoli s nesmírně velkou gravitací, jako například pozůstatky velmi hmotných hvězd, by se podle něj mohlo projevovat naprosto stejně jako černé díry. “Všechny naše výpočty ukazují, že je to možné.”

Spousty pochybností

Samozřejmě, že kontroverzní teorie, jejíž koncept již byl přijat k vydání ve Physical Review D, vyvolala celou řadu bouřlivých protestů. Například nositel Nobelovy ceny Gerard 't Hooft z Utrechtské univerzity (opět na serveru časopisu New Scientist) svůj odpor dává jasně a stručně najevo: „Zásadně nesouhlasím.“ Rovněž Kimberly Weaverová z Goddardova střediska kosmických letů se k věci staví skepticky, když tvrdí: „Dosud jsme nepozorovali žádné události, které by jejich závěry podpořily.“  

Zdroj: www.sciencemag.org, www.newscientist.com

Autor:


Nejčtenější

Vdechl život zapomenuté technologii, na jeho hodiny je pořadník

Moderní digitrony jsou nádherným designovým prvkem.

Historická technologie ve zcela moderním precizním provedení. Digitronové hodiny „Nixie Clock“ Dalibora Farného slaví...

Byl to nejbohatší šlechtic své doby, teď archeologové objevili jeho hrobku

Díváte se na takzvaný radarogram. To je výstup z měření georadarem na profilu...

V následujících dnech se dozvíme, zda tušení týmu českých archeologů, že objevili dosud neznámou hrobku nejbohatšího...



Fascinující paradox: český kutil vyrábí funkční parní stroje ze skla

Skleněné parní stroje z dílny Michala Zahradníka

Michal Zahradník je český sklář osmé generace. Od roku 1991 kromě obvyklých sklářských výrobků ve své dílně vyrábí i...

Eurotank bude německo-francouzský hybrid. Demonstrátor už jezdí a střílí

EMBT je hybrid mezi tanky Leopard 2 a Leclerc

Až 5000 tanků v hodnotě 75 miliard eur by měly dle německých prognóz nakoupit v příštích 20 až 30 letech evropské...

YouTube jako továrna na peníze. Jak na tomto portálu funguje reklama?

YouTube jako továrna na peníze

Vše se točí kolem peněz a na YouTube to není jinak. Jenže když se do reklamního kolotoče zamotají morálka a etika, může...

Další z rubriky

Američané vyslali svou první vesmírnou laboratoř před 45 lety

Orbitální stanice Skylab na oběžné dráze kolem Země s připojeným astronomickým...

Vesmírná laboratoř Skylab se dostala do vesmíru přesně před 45 lety. Ve své době to byl největší obytný prostor pro...

Podívejte se na svěcení rakety Sojuz FG, která právě míří k ISS

Posvěcení rakety

Expedice 56/57 právě zamířila k ISS. Start Sojuzu MS-09 byl naplánován na středu 13:12:41 a vše proběhlo podle plánu....

Rušné dny na ISS: sledovat se budou katastrofy i citlivost na bolest

Vepředu vpravo je slavná Gibraltarská úžina a blíže k objektivu pak Gibraltar,...

Nadcházející týden přinese na palubě Mezinárodní kosmické stanice ISS nesmírně zajímavé události. Naši pozornost...

PŘÍBĚH: Jak se žije s protikvasinkovou dietou
PŘÍBĚH: Jak se žije s protikvasinkovou dietou

Bez čokolády, bez kávy, bez ovoce. Dominičiny zdravotní obtíže ustoupily až poté, co nasadila protikvasinkovou dietu. Jak se jí teď žije bez sladkostí?

Najdete na iDNES.cz