Čierna diera alebo čo vlastne (ne)vieme o vesmíre

0
373

Do dnešného dňa je vedcom známych len 4 % zloženia vesmíru. Zvyšných 73 % tvorí temná energia a 23 % temná hmota. Keby sa malo zhrnúť, čo vlastne vieme o temnej energii, ktorá tvorí väčšinu nášho vesmíru, vysvetľovalo by to jedno slovo: nič. Alebo takmer nič. Temná energia je vlastne energia, ktorá pôsobí proti gravitácii. Vyzerá to, že práve vďaka temnej energii sa zvládne vesmír rozpínať donekonečna. Temnú energiu, ani temnú hmotu nie je možné vidieť. O to je ťažšie skúmať niečo neviditeľné. Navyše, temná hmota ani nie je opticky tmavá. Je totiž priehľadná. Je možno ju pozorovať len vďaka jej gravitačnému pôsobeniu na okolité objekty tvorené bežnou svietiacou hmotou.

Jednou z najväčších záhad vesmíru je však čierna diera. Čierna diera, nazývaná aj gravitačný kolapsar, je koncentrácia hmoty s takmer nekonečnou hustotou. Jej gravitačná sila je taká obrovská, že zabraňuje úniku akýchkoľvek častíc z jej prostredia. Dokonca aj svetlu. Podľa Einsteinovej teórie relativity, z čiernej diery nemôže uniknúť ani informácia. Teda aj keby sa niečo alebo niekto dostal do vnútra čiernej diery, nielen, že by sa z nej už nikdy nevrátil, ale navyše sa nepredpokladá, že by z nej mohol odoslať akúkoľvek informáciu o tom, ako to tam vyzerá. Preto sa nazýva čiernou dierou. Navyše, čiernu dieru nie je možné ani vidieť. Dá sa pozorovať len vtedy, keď práve konzumuje nejakú hviezdu.

Rozlišujeme dva druhy čiernych dier: hviezdne a supermasívne. Hviezdne čierne diery vznikajú pri výbuchu supernov, čiže obzvlášť hmotných hviezd na konci ich života. Hviezdy zanikajú vtedy, keď vyčerpajú svoje palivo, a teda už neexistuje nič, čo by ich držalo pokope. Preto vybuchnú. Jadro vyhasnutej hviezdy už nedokáže odolávať vlastnej drvivej gravitácii a skolabuje. Zrúti sa v priebehu milisekúnd do veľmi malého objemu. Jadro hviezdy sa premení na to, čo vedci nazývajú singularita.  Takýto objekt je tak nesmierne malý, že ma takmer nulové rozmery, ale nekonečnú hustotu. Čiernou dierou sa ale nestane každá hviezda. Napríklad naše slnko skončí ako biely trpaslík, keďže nie je dostatočne veľké pre vznik čiernej diery. Supermasívne čierne diery sú oveľa väčšie a vznikajú v strede galaxií, kde bývajú obklopené rotujúcim diskom veľmi horúcej a žiariacej hmoty.

Najbližšia čierna diera je od Zeme vzdialená tisíc svetelných rokov. Ako bola objavená, keď je vlastne neviditeľná? Dozviete sa v nasledujúcom článku.

Najbližšia čierna diera je od Zeme vzdialená tisíc svetelných rokov. Ako bola teda objavená, keď je vlastne neviditeľná?

Astronómovia si najprv všimli zvláštne správanie sa dvojice hviezd. Sústava leží tak blízko, že jej hviezdy možno za tmavej bezoblačnej noci sledovať aj bez ďalekohľadu. Jedna z hviezd v skutočnosti obieha okolo neviditeľného objektu, zatiaľ čo druhá hviezda sa nachádza vo veľkej vzdialenosti od tohto centrálneho páru. Neviditeľný tretí objekt systému predstavuje čiernu dieru. Táto čierna diera je prvou z objavených, ktoré nijako neintegrujú s okolím. Toto sa nedá povedať o ostatných, ktoré boli doposiaľ objavené v rámci našej Mliečnej dráhy, ktoré spravidla silne integrujú s okolím. To znamená, že sú aktívne a „pojedajú“ svoje okolie. Je ich dokonca niekoľko desiatok. A napríklad taká centrálna supermasívna čierna diera, pohltí denne skoro toľko materiálu, koľko tvorí naše Slnko. Svoju prítomnosť prezrádzajú nápadnými emisiami röntgenového žiarenia. Ale nemusíme sa vôbec obávať. Väčšie nebezpečenstvo ako to, že by nás nejaká čierna diera mohla pohltiť, je skôr kozmické žiarenie, ktoré vzniká pri výbuchu supernovy.

Dôkaz o jej existencii

Historicky prvá fotografia čiernej diery sa podarila vytvoriť len minulý rok. Táto čierna diera sa nachádza v strede galaxie Messier 87 a má hmotnosť ako 6,5 miliardy našich sĺnk. Od Zeme je vzdialená 55 miliónov svetelných rokov. Vedci zverejnili fotografiu v apríli minulého roka v Bruseli. Tento veľký objav poskytuje vizuálny dôkaz existencie čiernych dier a posúva hranice modernej vedy. Možno časom sa ľudstvo rozhodne čiernu dieru preskúmať bližšie a dokonca aj vyskúšať.

Čo by sa s nami stalo v čiernej diere?

Predstavme si, že v nej absolútne nič nie je. Naozaj len čierna diera. Ak by ste prešli horizontom udalostí (pomyslená hranica, z ktorej niet návratu), možno by ste si ani nič zvláštne nevšimli. Pravdepodobne ani to, že čas plynie pomalšie. Zo sekúnd sú postupne minúty, z minút hodiny a z hodiny roky. Až sa čas zrazu úplne zastaví. Jedna hodina tam totiž môže trvať na Zemi až niekoľko rokov. Svoj vlastný čas však stále vnímate rovnako. Vplyvom gravitácie čiernej diery by ste videli hviezdne nebo stále viac a viac deformované, nakoniec by všade naokolo zavládla tma. Jediné svetlo by prichádzalo priamo zhora – z hviezd. Možno by ste práve pochopili, že vrátiť sa už nemôžete. Zmierený so svojim osudom by ste sa ale ešte mohli tešiť na preskúmanie singularity, čo je stred čiernej diery, kde je hustota takmer nekonečná. No dlho by ste sa netešili. Vaše nohy by boli priťahované viac ako hlava, čo by vás natiahlo do nekonečne dlhej špagety a postupne roztrhlo. Ale predsa len, keby sme sa hypoteticky dostali k singularite, čo by sme tam našli? Z pohľadu Einsteinovej teórie nič, respektíve iba trhlinu v časopriestore. Podľa niektorých vedcov je práve toto miestom, prostredníctvom ktorého sa dá cestovať časom a možno aj do inej galaxie. Všetko je to však zatiaľ iba v teoretickej rovine a dobrým scenárom pre režisérov sci-fi filmov. Alebo? Čo ak je to všetko pravda?

 

vesmír článok č1