Ve svých úvahách učenci dokonce zašli tak daleko, že tvrdí: vše kolem nás, včetně nás samotných, by mohlo být tvořeno z černých děr.
Nejmenší černé díry na světě
V roce 1971 Stephen Hawking přišel s myšlenkou, že během rychlé expanze v počátečních fázích vývoje vesmíru by mohlo docházet k tak velkým koncentracím hmoty, které by vedly k následnému vytvoření miniaturních černých děr. Jejich rozměry by měly být opravdu nepatrné, nenašli bychom je ani pod mikroskopem. Přitom by měly být skoro všude, v celém vesmíru. Žádný experiment ale dosud nic takového nepotvrdil.
Černé díry jsou oblasti časoprostoru s extrémní gravitací, ze kterých nemůže uniknout ani světlo. Obvykle si je představujeme jako značně objemné objekty, neboť většinou vznikají zhroucením hmotných hvězd. V centrech galaxií pak sídlí skuteční obři, a sice tzv. supermasivní černé díry o hmotnostech několika milionů až miliard Sluncí.
Miniaturní černé díry, o kterých je řeč, jsou naproti tomu na opačném konci spektra dimenzí.
Když mají gravitaci, musí mít i hmotnost. Podle všeho by měla být gravitace miniaturních černých děr velmi slabá, ale co když je tomu jinak? Co když se gravitace na nejmenších uvažovaných škálách časoprostoru (tzv. Planckových jednotkách, kdy by se měly začít významně uplatňovat kvantové efekty) chová odlišně, než předpokládáme? Co když na nich gravitace neklesá, ale naopak opět nabývá na síle?
Kvantové vypařování
Podobné otázky si položili američtí fyzici Donald Coyne a D. C. Cheng. Rozhodli se vlastnosti miniaturních černých děr prozkoumat a došli k opravdu překvapivým závěrům. Ve svém výzkumu navázali na slavnou Hawkingovu práci o kvantovém vypařování černých děr ze 70. let minulého století.
Černé díry podle něj nutně nemusí jen růst (pohlcováním hmoty ze svého okolí), ale mohou se naopak i vypařovat, tedy ztrácet energii a zmenšovat se. A ve vzácných případech dokonce úplně vymizet. Avšak vypařování černých děr je velmi zdlouhavý proces a jen ty skutečně nejmenší by měly od počátku vesmíru čas se rozplynout.
Svět z černých děr
Kvantováním časoprostoru miniaturních černých děr Coyne s Chengem zjistili, že by se tyto černé díry měly vyskytovat ve všech možných energetických úrovních a ve velkých počtech. Jimi odvozený model dokonce předpovídá, že by jejich různé "stabilizované" energetické formy mohly v podstatě reprezentovat elementární částice. Takže veškerý vesmír i my samotní bychom měli být složeni z miniaturních černých děr.
"Na první pohled se náš scénář jeví jako bizarní, ale není tomu tak," píší Cheng a Coyne v nedávno publikované stati v Particle Physics. "Dalo by se usuzovat, že černé díry se plynule mění v cosi, co se blíží velkým a nestabilním elementárním částicím, které se poté dále vypařují (rozpadají) na známé stabilní stavy."
Coynův a Chengův přístup vrhá na problematiku vypařování černých děr zcela nové světlo. Ovšem zatím jsou to pouhé hypotézy, navíc dost fantaskní. Jak autoři objevu sami zdůrazňují, jejich výzkum by měl být podpořen experimentem. To ale není zdaleka tak nemožné, jak by se mohlo zdát, zvlášť když si uvědomíme, že ještě letos má být znovuobnoven provoz urychlovače LHC, na kterém se mimo jiné mají testovat i energie, při kterých by se miniaturní černé díry mohly objevit.Zdroj: www.arxiv.org, www.physorg.com
