Rotující supermasivní černé díry by mohly fungovat jako přepravní portály  
Interstellar možná nelhal. Astrofyzici počítají s tím, že by kosmická loď s odhodlanou posádkou mohla proletět dostatečně velkou rotující černou dírou. A nepromění se v nudli. Gravitační efekty singularity černých děr totiž s rostoucí velikostí černé díry v některých ohledech slábnou.
Proletíme skrz? Kredit: Hotaka Shiokawa / CfA / Harvard.
Proletíme skrz? Kredit: Hotaka Shiokawa / CfA / Harvard.

Černé díry jsou ikonické rekvizity příběhů science-fiction, v nichž hrají roli portálů do jiného vesmíru, jiné dimenze nebo jiného času. Teď se ukazuje, že by to nemusela být až taková fantazie, jak si všichni obvykle mysleli. Asi není nutné zdůrazňovat, že černé díry jsou nejspíš nejzáhadnější objekty ve známém vesmíru. V jejich nitru by měla sedět singularita, v níž se fyzika vymyká zákonům i našemu chápání. Zároveň ale černé díry vykukují z Einsteinových rovnic obecné relativity, takže je vědci berou dost vážně, navzdory jejich neuvěřitelnosti.

 

Gaurav Khanna. Kredit:UMass Dartmouth.
Gaurav Khanna. Kredit:UMass Dartmouth.

V našem reálném světě si vědci a vlastně prakticky všichni, kdo vědí, co je černá díra zač, až doposud mysleli, že by černá díra nebyla moc vhodným portálem pro kosmické lety. Představovali jsme si to tak, že singularita – ve které podle stávajících teorií nabývá gravitační pole s dalšími veličinami nekonečných hodnot – zajistí postupné roztažení, rozžvýkání a nakonec kompletní vypaření každé kosmické lodi, která se pokusí o průlet černou dírou.


Fyzik Gaurav Khanna z Massachusettské univerzity v Darmouthu a jeho kolegové tvrdí, že černé díry mohou být velmi různé – a různé jsou i šance kosmických lodí na průlet gravitačních chřtánem kosmického netvora. Pokud jde o supermasivní černou díru, jaká je třeba v centru Mléčné dráhy, která rotuje, tak se podle Khanny osud případné prolétající kosmické lodi dramaticky změní. V takovém případě se prý singularita změní ve víceméně neškodného beránka, který umožní kosmické lodi velmi poklidný průlet – kamsi.

 

Populární supermasivní černá díra Gargantua. Kredit: Warner Bros. Pictures.
Populární supermasivní černá díra Gargantua. Kredit: Warner Bros. Pictures.

Jak už to v podobných případech bývá, Khannův tým byl inspirován Nolanovým filmem „Interstellar“. Khannovu doktorandku Caroline Mallary napadlo zkusit, jestli by hrdina filmu Cooper mohl v reálu přežít pád do Gargantui. To je rychle rotující supermasivní černá díra o hmotnosti 100 milionů Sluncí. Mělo to smysl, protože film vychází z knihy nobelisty Kipa Thorneho, který si při psaní zakládal na realistických parametrech Gargantui.

 

Naše domácí supermasivní černá díra. Anebo portál? Kredit: NASA.
Naše domácí supermasivní černá díra. Anebo portál? Kredit: NASA.

Mallary vytvořila počítačový model, zahrnující většinu zásadních fyzikálních mechanismů, které by působily na kosmickou loď, astronauta anebo jakýkoliv objekt srovnatelné velikosti, padající do rotující supermasivní černé díry.


A jak dopadlo? Badatelé zjistili, že objekt procházející singularitou rotující supermasivní černé díry za správných podmínek nepocítí žádné dramatické efekty. Dokonce se prý může stát, že by si toho na palubě prolétající kosmické lodi v podstatě nikdo nevšiml. Mallary ze svého modelu vyčetla, že působení singularity rotující černé díry by mělo vést k cyklům natahování a stlačování prolétávajícího objektu. U velmi velkých černých děr, jako je třeba Gargantua, by ale toto natahování a stlačování mělo být velice slabé, pod prahem lidského vnímání.


Khannův tým nezastírá, že zmíněný počítačový model zahrnuje několik zjednodušujících předpokladů. Hlavním z nich je to, že model uvažuje černou díru jako kompletně izolovaný objekt, který není ničím ovlivněný, ani okolním materiálem, ani zářením. Potíž je samozřejmě v tom, že skutečně supermasivní černé díry jsou obvykle obklopené spoustou kosmického plynu, prachu, a také záření. Proto by časem mělo dojít na podobnou studii, která naváže na uvedený model a zpracuje průlet objektu více realistickou rotující supermasivní černou dírou. Definitivní jistotu ale samozřejmě budeme mít, až naše mezihvězdné lodě doletí k nějaké vhodné černé díře a zkusí proletět skrz. Co asi najdeme na druhé straně?

Video: Physics Research: Gaurav Khanna



Literatura
The Conversation 9. 1. 2019.

Datum: 10.01.2019
Tisk článku

Vesmírné blues - Levinová Janna
 
 
cena původní: 299 Kč
cena: 251 Kč
Vesmírné blues
Levinová Janna
Související články:

Co když jsou v srdcích galaxií červí díry?     Autor: Stanislav Mihulka (05.06.2014)
Co když černé díry nejsou brutální zabijáci, ale poklidní tvůrci hologramů?     Autor: Stanislav Mihulka (19.06.2015)
Některé černé díry vymažou minulost a nabídnou nekonečně budoucností     Autor: Stanislav Mihulka (23.02.2018)
Návrat fuzzballu: Černé díry jsou prý jenom klubka superstrun     Autor: Stanislav Mihulka (01.08.2018)



Diskuze:




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace