Nestvůra na dvorku: Mohla by kolem Slunce obíhat černá díra?  
Podle řady náznaků by na periferii Sluneční soustavy měla kroužit doposud neznámá a přitom poměrně masivní planeta, přezdívaná Devítka. Což když tam ale ve skutečnosti je primordiální černá díra o hmotnosti planety? To by bylo jako potkat balroga z dávných časů!
Primordiální černé díry. Kredit: Leiden Institute of Physics.
Primordiální černé díry. Kredit: Leiden Institute of Physics.

Léto už sice skončilo, ale exotické příběhy se očividně objevují i počátkem podzimu. A rozhodně stojí za to. Tenhle příběh je hodně exotický, rozhodně napínavý, a ke všemu se odehrává přímo u nás na dvorku, ve Sluneční soustavě. A jestli se dvojice astrofyziků ve své čerstvé studii strefila do černého, tak máme na dvorku pěknou nestvůru.

 

Odborníci už dlouho kroutí hlavami nad podivnými oběžnými drahami řady objektů na periferii Sluneční soustavy. Již několik let se uvažuje o tom, že by tam mohla kolem Slunce kroužit poměrně velká planeta, která již dostala výmluvnou přezdívku Devítka. Navzdory značnému úsilí ale Devítka stále vzdoruje objevení, což přivádí do hry ještě více exotické scénáře.

 

Jakub Scholtz. Kredit. J. Scholtz.
Jakub Scholtz. Kredit. J. Scholtz.

Jakub Scholtz z britské Durham University a James Unwin z americké University of Illinois at Chicago, v těchto dnech zveřejnili na preprintové platformě arXiv studii, ve které nabízejí překvapující, možná až šokující, ne-li děsivé vysvětlení. Podle nich ve skutečnosti kolem Slunce, v prostoru za oběžnou dráhou Neptunu, obíhá černá díra. Přesněji řečeno černá díra planetární velikosti ze samotného úsvitu vesmíru.

 

Zní to dost bláznivě. Pokud by ale někdo před pěti lety přišel s tím, že budeme ve Sluneční soustavě pozorovat jedno mezihvězdné těleso za druhým, tak by ho určitě měli za šílence. A podívejte se dneska. Scholtz s Unwinem tvrdí, že naše Slunce mohlo svou gravitací polapit volně vesmírem plující primordiální černou díru. Jako když lampa přitáhne pozornost poletující můry. A jestli k tomu došlo, tak tam někde tahle nestvůra je a teď obíhá kolem Slunce.

 

Badatele inspirovaly nejen oběžné dráhy transneptunických těles, ale také podezřelé množství gravitačních mikročoček v datech za 5 let projektu OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment). Obojí je podle autorů možné vysvětlit tělesem o úhrnné hmotnosti několika Zemí, které je zjevně hodně obtížné pozorovat.

 

ames Unwin. Kredit: University of Illinois at Chicago.
James Unwin. Kredit: University of Illinois at Chicago.

Jak upozorňují Scholtz s Unwinem, stejný mechanismus, tj. polapení gravitační polem Slunce, je dnes předním vysvětlením toho, jak by se případná planeta Devítka mohla ocitnout ve Sluneční soustavě. Společně teď dokládají, že pravděpodobnost polapení primordiální černé díry je srovnatelná. Jde pochopitelně zatím jen o teorii a ještě navíc pořádně odvázanou. Je na pováženou, zda primordiální černé díry vůbec kdy existovaly, jaké by měly mít vlastnosti, nebo jestli mohly přetrvat z raného vesmíru až do dneška. V tomto směru se názory dost liší. Pátrání po primordiálních černých dírách zatím vyznělo zcela naprázdno a pomyslný prostor pro jejich hledání se podstatně zúžil.

 

Nicméně, Scholtz a Unwin to nevzdávají. Navrhli způsob, jak by bylo možné primordiální nestvůru na našem dvorku vystopovat. Dotyčné černé díry by měly být obklopené mikrohaly temné hmoty, z nichž by za jistých okolností mohly vyzařovat signály v podobě gama záření, které budou produktem anihilací částic temné hmoty – pokud existují a pokud jsou toho správného typu. Jestli takové signály dokážeme detekovat, tak možná máme na dvorku prastarou černou díru, jako balroga z dávných časů.

Video:  Evolution of Primordial Black Holes in the Universe

 

Video:  Primordial Black Holes as Dark Matter, L1 - A. Green

 

Literatura
Futurism 26. 9. 2019, arXiv: 1909.11090v1.

Datum: 27.09.2019
Tisk článku

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

Jaké jsou tři nejreálnější scénáře vzniku Deváté planety Sluneční soustavy?     Autor: Stanislav Mihulka (09.05.2016)
Máme v Kuiperově pásu Desítku, planetu velikosti Marsu až Země?     Autor: Stanislav Mihulka (25.06.2017)
Černé díry byly prakticky vyloučeny jako hlavní složka temné hmoty     Autor: Stanislav Mihulka (11.10.2018)



Diskuze:

Nestvůra na dvorku: Mohla by kolem Slunce obíhat černá díra

Emilie Leitnerova,2019-10-17 23:51:45

Cerna dira kolem Slunce obihat urcite nemuze. Aby cerna dira vubec vznikla, musi mit minimalni hmotu a ta je vetsi nez nekolik Slunci. Potom by ale cela slunecni soustava obihala kolem te cerne diry coz neni pozorovano.

Odpovědět

světlo vs. černá díra

František Ála,2019-09-29 10:38:33

je to spíše obecně k černým dírám, nemám k tomu vzdělání ale zajímá mě to.. jestli platí že se gravitace šíří rychlostí světla, já prostě nemůžu uvěřit tomu Einsteinovy že světlo prohraje a neuteče z díry ven, tedy v nevěřím v singularity, protože - na plášti či horizontu událostí je přeci bod, kdy gravitace působí kolmo do těžiště. paprsek světla který vyletí v opačném směru rychlostí světla, gravitace nemá na něj vliv nepředhoní ho, zhruba jako nad*zvuková rychlost jako tlak v trysce rakety apod. Spíš mi dává smysl že v závislosti na hmotnosti aj. bude omezený vyzařovací-únikový kužel.. to mi připomíná ty kužele pulsarů u rotujících černých děr, já bych řekl že spíš šišek s nenulovými rozměry

Odpovědět


Re: světlo vs. černá díra

Ondra Ilek,2019-10-02 15:22:25

Narovinu říkám, že o tom taky vím kulový, ale představuju si to tak, že gravitace se sice šíří rychlostí světla, ale její působení (zakřivení prostoru) setrvává, takže světlo je afektováno okamžitě. Jako že vykopat díru sice chvíli trvá, ale jakmile už je jednou vykopaná, tak do ní spadne vše. Omlouvám se pokud je to nesmysl.

Odpovědět


Re: Re: světlo vs. černá díra

František Ála,2019-10-02 19:54:47

Mě se rozhodně neomlouvejte :) ano takhle mi to připadá také možné a logické a díky za komentář.
Co mi přijde zvláštní, jak ohnete přímku světla která je dokonale kolmá když nemůžete světlo zpomalit? A když je téměř kolmá, i silná gravitace ji snad bude ohýbat jen pomalu a to už třeba uteče. Ačkoliv světlo se šíří asi vlnatě.. nevím, spíš instinktivně se nemůžu smířit s totálním pohlcením světla a nesedí mi to, vědět co ví aktuálně vědci z experimentů a rovnic, znal bych třeba proč to nejde.. proto se mi líbí osel že je populárně-naučný a snad se nemusím stydět ptát se na "věci co ví každé malé kvantové dítě", které jsou každému jasné jako byl třeba Newtonův zákon nebo před ním placatá Země :D Plus je šance že si to tu přečte i někdo hodně vzdělaný a rozhodne se věnovat trochu času poučit.

Odpovědět


Re: Re: Re: světlo vs. černá díra

Marek Fucila,2019-10-10 10:11:46

Tu vysvetluju ako sa chova svetlo, ktore leti k ciernej diere. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Pando_(tree)
Analogicky sa zakrivia drahy fotonov vyziarenych pod horizontom udalosti, takze ostanu v nom.

Odpovědět


Re: Re: Re: světlo vs. černá díra

Marek Fucila,2019-10-10 10:12:49

A toto je spravny odkaz :)
https://m.youtube.com/watch?feature=youtu.be&v=zUyH3XhpLTo

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: světlo vs. černá díra

Frantisek Ala,2019-10-11 19:33:15

videa od tohodle chlapka mam rad, jo tady vysvetluje pekne co uvidime. Ten strom Pando tez zajimavy :).. Uz bych i celkem chapal ten obraz ktery bude videt pri pohledu na diru, ale nevidim nutne proc se svetlo vyzarovane Z diry kolmo k centru muselo ohnout, resp. ze se neohne dost rychle a utece a pak bych cekal ze trebas slabe bude dira vyzarovat a v nejake topologii polove.. ovsem je to jen moje predstava, cekam radu "nauc se OTR a pochopis ze to tak byt nemuze" no zatim mi to pripada jen jako zakrivovani obrazu, doted tomu einsteinovi nejak neverim to zakrivovani prostoru :)

Odpovědět

Preco hned cierna diera?

Radoslav Porizek,2019-09-28 22:55:05

Pokial je to z temnej hmoty, tak to moze byt aj planeta, aj tak ju nebude mozne pozorovat.

Odpovědět

Pravděpodobnost zachycení černé díry

Stanislav Brabec,2019-09-28 04:31:30

Primordiální černé díry nikdo nikdy neviděl. Na druhou stranu, ono vlastně není, jako je se současnou technikou pozorovat. Takže zatím jsou to čistě hypotetické objekty.

Jediné, co o nich víme, je horní limit jejich četnosti. Ten byl na základě množství gama záření ve vesmíru stanoven na 300 v krychlovém světelném roku. (Kdyby jich bylo více, musely by zářit (též hypotetickým) Hawkingovým vypařováním, a to nepozorujeme.) Na druhou stranu, tento limit se nevztahuje na nezářící větší primordiální černé díry. Ale těch bychom statisticky očekávali ještě mnohem méně.

Zachycení černé díry (stejně jako jakéhokoliv jiného objektu) ve Sluneční soustavě však není tak jednoduchý proces, jak článek tvrdí. Samo Slunce by na to rozhodně nestačilo. Vždy by tam muselo asistovat třetí těleso, a to zcela konkrétně poměrně blízký průlet kolem něj.

Takže s představou, že kolem Slunce obíhá mnoho malých černých děr, bych raději docela brzdil.

Odpovědět


Re: Pravděpodobnost zachycení černé díry

František Drozen,2019-09-28 17:02:03

Souhlasím s Vámi, že by naše planetární soustava nedokázala zachytit primordiální č.ď.

Primordiální černé díry jsou jen hypotetické objekty, navíc tvořené neznámou hypotetickou temnou hmotou.

Podle mě je tady zapouzdřená maximálně hypotéza s hypotézou odkazujíc sama na sebe.

p.s. Nikdo na tomto světě nedokáže spočítat Einsteinovy rovnice gravitačního pole s tisíci členy a navíc s neznámou Lambdou(Λ).
____________________________________________________

p.s. Jsou dostupné přednášky prof. Křížka na YT.

Einsteinovy rovnice
https://www.youtube.com/watch?v=qFzugryPQvg

Hmotnost černé díry
https://www.youtube.com/watch?v=A1aaWFOZoLg

Problém N-těles
https://www.youtube.com/watch?v=JUa__7UjSVg

Temná hmota a temná energie
https://www.youtube.com/watch?v=avoo9UlFj5U

Odpovědět


Re: Re: Pravděpodobnost zachycení černé díry

Stanislav Brabec,2019-10-03 02:49:22

Naše planetární soustava by dokázala zachytit primordiální černou díru. Ale musela by proletět blízko některé planety, aby ztratila hybnost. A pak by ještě musela provést další průlety, aby se dostala na okraj Sluneční soustavy.

Hypoteticky je dokonce možné, že by přímo v prostoru dnešní Sluneční soustavy nějaká byla již od počátku věků. Ale vzhledem k hornímu odhadu jejich počtu je to poměrně nepravděpodobné.

Primordiální černé díry jsou sice hypotetické, ale nepředpokládá se, že by byly tvořeny nějakou speciální formou hmoty. Nebo přesněji, u černých děr je úplně jedno, z jaké formy hmoty vznikly. Mají jen tři parametry: hmotnost, hybnost a elektrický náboj.

Ano, je to spekulace nad spekulativní hypotézou.

Odpovědět


Re: Pravděpodobnost zachycení černé díry

Emilie Leitnerova,2019-10-22 01:53:37

Hawking funkci cerne diry nepochopil, zadne zareni z ni nemuze uniknout, a cerna dira se tez zadnym hawkingovym (neexistujicim) zarenim nevyparuje, znici se ale sama a to uplne jinak.

Odpovědět

V rozsahu Oortova oblaku,

Pavel Nedbal,2019-09-27 16:36:42

t.j. cca 1l.y. se nebudou nacházet žádné černé díry, míněno od hmotností planetárních po hvězdné, projevovaly by se občasnými výtrysky záření od akrece tam přítomné hmoty. Ani tam nebudou nějaká hmotnější tělesa (od 1 Země nad 200AU, s narůstající vzdáleností hmotnější), jinak by se to projevilo na drahách planet. Máme již přesnější metody, než použili k objevu Neptunu).

Odpovědět


Re: V rozsahu Oortova oblaku,

Stanislav Brabec,2019-09-28 04:17:06

Netvrdil bych to s takovou jistotou.

Černá díra o hmotnosti Země by měla v průměru 18 mm. Nejnižší stabilní dráha (a tedy vnitřní část akrečního disku) by měla průměr 54 mm. Zářící část akrečního disku by měla možná tak metr. Pokud by ovšem nějaký akreční disk vůbec byl. Občasná srážka s částicí kosmického prachu by byla vzácná událost, zdálky nijak nápadná. Dokonce i přímá srážka s malým meteoroidem by byla ze Země pozorována jen jako slabý a nesmírně krátký záblesk.

A protože by šlo o jednorázovou událost, snadno by mohla být považována za děj ve vzdáleném vesmíru. Museli bychom změřit paralaxu, abychom odhalili místní podstatu výtrysku.

Jediné, co bychom s jistotou pozorovali, by bylo gravitační působení.

Odpovědět


Re: Re: V rozsahu Oortova oblaku,

František Drozen,2019-09-28 16:13:33

Primordiální černé díry jsou jen hypotetické objekty, navíc tvořené neznámou hypotetickou temnou hmotou.

Podle mě je tady zapouzdřená maximálně hypotéza s hypotézou odkazujíc sama na sebe.

p.s. Nikdo na tomto světě nedokáže spočítat Einsteinovy rovnice gravitačního pole s tisíci členy a navíc s neznámou Lambdou(Λ).
____________________________________________________

p.s. Jsou dostupné přednášky prof. Křížka na YT.

Einsteinovy rovnice
https://www.youtube.com/watch?v=qFzugryPQvg

Hmotnost černé díry
https://www.youtube.com/watch?v=A1aaWFOZoLg

Problém N-těles
https://www.youtube.com/watch?v=JUa__7UjSVg

Temná hmota a temná energie
https://www.youtube.com/watch?v=avoo9UlFj5U

Odpovědět

díra?

David Pešek,2019-09-27 13:07:07

není to díra, za oběžnou dráhou Neptunu je jakýsi prstenec vytvořený z exotické hmoty, a pozorování potvrdila, že ten prstenec letěl(!) vlastními silami z Venuše, loď Rosinante už je na cestě

Odpovědět


Re: díra?

Jan Turoň,2019-09-27 22:45:07

Nevíte, jak je to aktuálně s tou čtvrtou sérií?

Odpovědět


Re: Re: díra?

David Pešek,2019-09-27 22:55:31

Slíbeno na prosinec, jako takovej předčasnej dárek od Ježíška

Odpovědět

Nevím co se děje ale musím svůj příspěvek napsat znovu.

Karel Ralský,2019-09-27 12:58:34

Tedy že jsem již před mnoha lety napsal zde na oslu že Slunce obíhá okolo černé díry, že je jich víc mě nenapadlo ale je to možné že jsou menší a obíhají okolo Slunce.Možná udržují Slunce v přímém směru(až na nějaké poruchy, nebo cykly například nedávné poruchy letů družic), čistí okolí sluneční soustavy podobně jako Jupiter(díky tomu mohl zde na planetě zemi vzniknout a udržet se život). Nejsou vidět protože svou dráhu již vyčistily, jsou "malé" a jsou zakryty materiálem pro naše dalekohledy Oortova oblaku.A možná jsou odpovědí na to kde se vzala černá hmota okolo a v galaxiích.

Odpovědět


Re: Nevím co se děje ale musím svůj příspěvek napsat znovu.

Ladislav Truska,2019-09-27 20:57:21

ale slunce podle mého rozhodně neobíhá kolem černé díry v rámci naší sluneční soustavy...

Odpovědět


Re: Re: Nevím co se děje ale musím svůj příspěvek napsat znovu.

Karel Ralský,2019-09-29 04:49:30

Promiňte nějak jsem se špatně vyjádřil, jako hypotetická dvojhvězda by se obíhaly navzájem nebo černá díra slunce a situace by se změnila, pokud by jich bylo více a byly větší(ne průměr 3cm jak by to bylo v případě díry váhy země, ale třeba stovky metrů), mohli by navzájem kompenzovat kývání slunce a být mnohem dál, až někde za Oortovým oblakem a létat v prázdnotě kterou by v průběhu miliard let vytvořily jako vysavač hmoty nebo jiných toulavých černých děr a tím nás vlastně chránit.Uvidíme kam zamíří Vojagery.

Odpovědět

...

Jan Balaban,2019-09-27 08:34:29

To bude hviezdna brána našich stvoriteľov. Dobrý námet pre scifi.

Odpovědět

Plasty

Stanislav Poutník,2019-09-27 05:43:25

Vida, tak už víme kam s odpadem, apod. No a z Muska bude nakonec užitečný popelář. :D

Odpovědět


Re: Plasty

Jan Rychtář,2019-09-27 12:06:53

A teď si představte, že je pravdivá teorie, že černá díra je spojena s bílou, co vyvrhuje to, co černá pohltí. A jednou vám na rameno zaťukají mimozemští ekologové, co jim na dvorku přistály naše zásilky :-)

Odpovědět


Re: Re: Plasty

Stanislav Poutník,2019-09-27 12:32:55

Néé, "podle nejnovějších výzkumů" jsou černé díry skartovačky na temnou hmotu takže pohoda, tedy do té doby než temnota zvítězí nad světlem. :)
Pokud to nebudou Vogoni tak je mi to jedno. :D

Odpovědět


Re: Re: Re: Plasty

Michal Kytka,2019-09-27 13:49:09

Myslim ze blizsie a jednoduhsie riesenie by bolo ten odpad posielat rovno do slnka aspon by sme predlzili jeho zivotnost :) alebo si mozeme vybudovat umely mesiac z odpadu sak ostrovy uz mame :)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Plasty

Jiri Naxera,2019-09-27 17:58:54

Tak já bych ty PETky mnohem blíž naházel do nejbližšího kotle, při dostatečné teplotě spalování z nich zůstane voda a CO2, a ušetří se mnohonásobek raketového paliva.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Plasty

Jan Balaban,2019-09-27 23:55:46

Až dôjde ropa budú PETky dobré.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Plasty

Kuba Beneš,2019-09-28 00:06:44

co2? blaznite? v dnesni turbulentni gretenisticke dobe? :)

Odpovědět




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