Všechno kolem nás je možná z černých děr, vyzkoumali vědci

  11:07aktualizováno  11:07
Ve vesmíru je prý plno miniaturních černých děr, které v něm zbyly po velkém třesku. Vědci přišli s touto hypotézou, když chtěli pochopit, jak se gravitace projevuje v kvantovém měřítku.
Ilustrační foto

Ilustrační foto | foto: NASA

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

Autor:

Nepřehlédněte:

Nejčtenější

Miliony uživatelů řeší problémy s Windows 10. Někomu i zrudla obrazovka

Aktualizace Windows 10

Kontrola aktualizací Windows se v poslední době Microsoftu nedaří tak, jak by měla. Nové aktualizace přinášejí řadě...

USA by mohly prohrát omezený konflikt s Čínou, soudí vědci ze Sydney

Americká ponorka USS Hawaii na manévrech RIMPAC 2018 u Havajských ostrovů

Vojenská nadřazenost Američanů v Jihočínském a Východočínském moři je věcí minulosti. Jejich ozbrojené síly jsou...

Kdy ani ochranný oblek nepomůže. Co dokáže granát nebo zákeřná motýlí puma

Podívejte se s námi k pyrotechnikům PČR

„Pokud mě uvidíte utíkat, snažte se mě předběhnout.“ Vtip, který laika pobaví, ale z pohledu pyrotechnika je otřepaný a...

Proč byli někteří dinosauři tak velcí? Měli něco, co savci ne

Jedním z evolučních důvodů gigantických rozměrů sauropodů byla pasivní obrana...

Největší suchozemští tvorové všech dob, pravěcí sauropodi, byli výrazně větší než všechna zvířata, která známe z naší...

Firma chtěla krávy bez rohů. Na zvláštní chybu přišli, než zvíře snědli

Geneticky modifikovaný organismus (v tomto případě kráva)

Americká společnost se pokusila genetickou úpravou skotu zbavit krávy bolesti a chovatele práce. Vytvořila plemeno bez...

Další z rubriky

U Měsíce bude obytná stanice. NASA ji tam chce postavit v roce 2024

Ilustrace lodi Orion blížící se k měsíční vesmírné stanici Gateway.

Mezinárodní vesmírná stanice bude mít možná již za pět let svého menšího sourozence. Nebude však kroužit kolem Země,...

SpaceX se nepovedl start prototypu Starhopper. Zastavila jej po zážehu

Zážeh experimentální rakety Starhopper společnosti SpaceX

Poměrně kuriózní byl první „letecký“ test rakety Starhopper. Krátce poté, co byl proveden zážeh, zůstala stát raketa na...

Družici se marně snažili dostat pod kontrolu. Jaderný reaktor zasáhl Kanadu

Druhý největší nalezený díl Kosmosu 954 na zamrzlém Velkém Otročím jezeře....

Co se stane, když satelit s jaderným reaktorem na palubě spadne na Zem? O tom se mohli nejlépe přesvědčit Kanaďané v...

Zemřel letový ředitel NASA Christopher Kraft. Byl u Apolla i Mercury

Chris Kraft v původním řídícím středisku v Johnson Space Center v Houstonu,...

Ve věku 95 let v pondělí v Houstonu zemřel bývalý letový ředitel americké Národní agentury pro letectví a vesmír (NASA)...

Testujeme barefoot boty: Jsou opravdu pohodlné, nebo z nich bolí nohy?
Testujeme barefoot boty: Jsou opravdu pohodlné, nebo z nich bolí nohy?

Někteří je vnímají jako výstřelek pro alternativně založené maminky. Fyzioterapeuti zase prohlašují, že nic lepšího pro nohy neexistuje. My jsme se je rozhodli otestovat na dvou kolegyních z kanceláře a zjistit, kde je pravda.

Najdete na iDNES.cz