Černé díry nejsou možná úplně černé...

Černé díry jsou vesmírné útvary, které přitahují pozornost mnoha vědců i snílků. První úvahy o takových vesmírných tělesech se objevily už v 18. století. Jejich existence, jak dokázal Stephen Hawking, pak byla matematicky předpovězena Einsteinovo obecnou teorií relativity, zveřejněnou roku 1915. První experimentální náznak, posléze potvrzený, se objevil až roku 1964 v souhvězdí Labutě, ve vzdálenosti 6100 světelných let od Země. V červnu 2007 byla objevena černá díra vzdálená od Země dokonce 13 miliard světelných let, pocházející tedy z dob mládí vesmíru. Zatím nejbližší objevená černá díra je od nás vzdálena 3500 světelných let. A dvě doposud největší černé díry, vzdálené od Země 320, resp. 335 milionů světelných let, mají každá hmotnost 10 miliard Sluncí...

Tyto útvary vznikají tzv. gravitačním zhroucením hvězd, jejichž hmotnost je více než 25x větší než hmotnost Slunce. Některé hvězdy, když vyčerpají své jaderné palivo, zhroutí se samy do sebe a vznikne objekt natolik hmotný, tj. s tak velkou gravitací, že z něho neunikne ani světlo. Když do černé díry něco spadne, ta věc sama ani částice, z nichž byla vytvořena, už z ní nevyjdou – proto název „černá“. Co se s nimi stane, zatím nevíme.

Hranice, jež dělí prostor kolem černé díry na oblast, z níž těleso nebo světlo uniknout může, a na oblast, z níž nic uniknout nemůže, se nazývá horizont událostí. V jeho blízkosti přestávají platit Newtonovy zákony klasické fyziky. V lednu 2014 ovšem přišel Stephen Hawking s hypotézou, že tento horizont je proměnlivý, což by mohlo umožnit únik informací o vnitřku černé díry do okolního vesmíru – pak by tedy černé díry nebyly úplně černé...

Pro černé díry jsou typické obrovské slapové síly, které roztrhají cokoli, co se dostane do jejich vlivu. Jsou to síly působené přitažlivostí (jako třeba příliv a odliv vyvolaný přitažlivostí mezi Zemí a Měsícem). Černé díry také zakřivují jinak přímou dráhu světla (gravitační čočka – viz dále) a zkreslují i běh času – pozorovatel vně černé díry by viděl pád hmoty do této díry jako čím dál pomalejší a průchod předmětu horizontem událostí by neviděl vůbec. Těleso, které spadne do černé díry, už nemůže ovlivnit budoucí děje odehrávající se vně horizontu událostí.

Černé díry nemůžeme pozorovat přímo, ale jen díky průvodním jevům. Působí jako gravitační čočka, tj. ohýbají světlo, které k nim přichází. Kdybychom byli těsně u černé díry, připadali bychom si jako na dně studny – v kruhovém otvoru nad sebou bychom viděli obrazy galaxií, jejichž světlo bylo ohnuto. Prozrazují se také tak, že hvězdy obíhají kolem prostoru, v němž není viditelná hmota. Nebo tak, že záření hmoty padající do černé díry, která rotuje (takové nejsou všechny), tvoří víry, tzv. akreční disky, jako voda tekoucí do odtoku.

Černé díry také zanikají. Vlivem kvantových jevů, tedy jevů velmi malých rozměrů, se pomalu vypařují. Tzv. Hawkingovo záření, jež z nich uniká, ale nenese žádnou informaci o svém zdroji. Navíc takový zánik trvá zhruba 1068 let, což pro člověka činí Hawkingovo záření neměřitelným...   Nebo se může stát, že se dvě černé díry srazí a vznikne černá díra nová.

V souvislosti s černými děrami se mluvívá i o děrách červích. To jsou zvláštní deformace prostoru, v nichž se zakřivuje i čas – jsou to jakési stroje času. Vstupní díra je podobná černé, ale nemá horizont událostí, trubice vede zvláštním prostorem, kde právě se deformuje čas, a ústí výstupní dírou. Z kvantové teorie plyne, že červí díry existují – tedy alespoň takové, které mají rozměry řádu 10-33 cm a žijí 10-43 s a vznikají i zanikají zcela náhodně a nepředvídatelně. Pro cestování lidí časem poněkud nepraktické.

Autorka: Eva Plášilová

 

                                                                                                                                                    Zdroj: YouTube

 

 

 

TOPlist