Co když černé díry vůbec neexistují?  
Jsou nepochopitelné, zneklidňující, obávané, vražedné, výstřední, podivuhodné, fascinující a možná vůbec neexistují. Fyzička z Univerzity Jižní Karolíny spočítala, že černé díry nemohou existovat a velké hvězdy podle ní končí Ohňostrojem.

 

Zvětšit obrázek
Jsou černé díry anebo nejsou? Kredit: Uidin/ deviantart.

Jako by černé díry nebyly dost bizarní. V jejich nitru úpí prostoročas, bolestně zhroucený do děsivé singularity, která se svojí nepochopitelností vysmívá laikům i nejváženějším astrofyzikům. V útrobách černých děr se také sváří dva zásadní pohledy na realitu, einsteinovská relativita s kvantovou mechanikou, a kolem černých děr kvůli tomu plápolá ohnivá zeď odboje proti singularitě. Právě v černých děrách se v plné nahotě odhalilo, jak jsou tyhle světodějné koncepty nesmiřitelné, i když je oba dva zoufale potřebujeme. A teď ještě ke všemu, prý černé díry možná vůbec neexistují. Je to konečně východisko z černoděrové krize anebo naopak majstrštyk informační války potměšilých astrofyzikálních objektů?


 

Zvětšit obrázek
Laura Mersini-Houghton. Kredit: University of North Carolina

Spočítala to fyzička Laura Mersini-Houghton z Univerzity Severní Karolíny v Chapel Hill, kterou to prý zcela šokovalo. Pokud má pravdu, tak nás čeká spousta práce. Museli bychom znovu a nejspíš poněkud odlišně pochopit celou řadu fenoménů, počínaje jemným předivem časoprostoru, až po samotný vznik našeho vesmíru. Stále poněkud užaslá Mersini-Houghtonová s pokrčením ramen konstatuje, že jsme sice tyhle věci intenzivně studovali přes půl století, ale jestli černé díry doopravdy nejsou, tak máme zatraceně co dohánět.


Jak už dneska ví každé malé dítě, klasické černé díry by se měly rodit ve zhroucených hvězdných obrech, které to se svým kolapsem přehnali nad únosnou mez. Drtivé gravitační síly při takovém zhroucení vytvoří onu obávanou singularitu, kolem které se vztyčí nekompromisní horizont událostí. Když ho něco překročí, už se to nikdy nevrátí, přinejmenším podle mainstreamové fyziky.


 

Zvětšit obrázek
Nerova loď Narada se hroutí do černé díry. O čem by psali v kosmické science fiction bez černých děr? Kredit: Paramount Pictures.

Když Stephen Hawking v roce 1974 vypustil na černé díry divokou kvantovou mechaniku, tak se jí povedlo z černých děr vyrvat alespoň záření, tedy samozřejmě Hawkingovo záření. Ve vesmíru se postupně začaly objevovat podezřelé objekty, v nichž dneska vidíme černé díry hvězdných velikostí a pak také supermasivní černé díry, u kterých jde spíš o galaktické velikosti milionů a miliard Sluncí.


Mersini-Houghtonová to teď všechno rozmetala. Blíží se Hawkingovi v tom, že když se hroutí ohromná hvězda pod tíhou vlastní gravitace, tak přitom vzniká Hawkingovo záření. Jenže podle Mersini-Houghtonové nejde jenom o záření. Dotyčná hvězda prý ztrácí i hmotu. Ztrácí dokonce tak mnoho hmoty, že se kvůli tomu nemůže stát černou dírou. Podle autorčiných výpočtů zhroucená hvězda nakonec potupně exploduje. Otravná singularita se tudíž nevytvoří a neobjeví se ani problematický horizont události, o ohnivé zdi ani nemluvě. Stručně a jasně, černé díry podle Mersini-Houghtonové neexistují a autorka namísto Ohnivé zdi rozpustile navrhuje koncept Ohňostroje.

 

Zvětšit obrázek
Oslaví Hawking případný konec černých děr? Kredit: Jim Campbell/ Aero-News Network, Wikimedia Commons.


Hypotéza Ohňostroje má prozatím podobu nerecenzovaných článků v databází arXiv, takže bude dobré ji brát s nadhledem. Pokud nezapadne, tak bychom ji časem měli být schopni ověřit experimentálně. Mersini-Houghtonová se momentálně dušuje, že matematicky je přesvědčivá. Jak čtenáři OSLA jistě vědí, soudobá astrofyzika s černými děrami rozhodně počítá a je dost strašlivé si představit, co všechno bychom museli přestavět, kdyby fantaskní vesmírné singularity neexistovaly.


Na druhou stranu by jistě bylo vzrušující vymýšlet spoustu věcí znovu, jako například: „Co nám to sedí uprostřed Mléčné dráhy a nespočtu dalších galaxií?“ Mersini-Houghtonová ještě skromně přisazuje, že by její scénář gravitačního kolapsu velkých hvězd mohl nakonec smířit relativitu s kvantovou mechanikou, za což by ji pochopitelně všichni velebili. Jak už ale bylo řečeno mnohokrát, veliké objevy si žádají ještě větší a důkladnější důkazy. Černé díry by si to zasloužily. Jen málokterý jev ve vesmíru dodal vědecké publicistice více munice.

 

 

Video:  Laura Mersini-Houghton: How to Find a Multiverse. Kredit: IAI.


Video: What Happens Inside A Black Hole? Kredit: DNews.

 

Literatura

University of North Carolina Chapel Hill News 23. 9. 2014, arXiv:1409.1837.

Autor: Stanislav Mihulka
Datum: 28.09.2014 19:24
Tisk článku

Válka o černé díry - Susskind Leonard
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 498 Kč
cena: 438 Kč
Válka o černé díry
Susskind Leonard

Diskuze:

Dobrákovi

Jiří Čehovský,2014-10-05 22:05:52

Pokud byste chtěl dostát svému jménu, měl byste si knížku, nebo jinou, na téma "elektrický vesmír" přečíst. Není dobré hodnotit něco, o čem nevíte nic, nebo vám chápání té věci brání víra v něco jiného.

Odpovědět

Doba pádu do Schwarschildovy černé díry

Pavol Habuda,2014-10-05 17:25:47

V úplně základní Schwarzschildově černé díře trvá dosažení horizontu pro vnitřního pozorovatele konečný čas. Za ten čas ale uvidí celou budoucnost vesmíru (protože dilatace času se limitně blíží nekonečnu). Jestliže funguje vypařování černé díry přes Hawkingův mechanizmus, pak je ale věk černé díry konečný. Vnitřní pozorovatel pak nedosáhne horizontu, protože ten před ním ustupuje, odpařuje se a zmenšuje se. Zanedbejme to, že pozorovatel by byl těsně nad horizontem sežehnut zářením.

Jak tenhle paradox vyřešit?

Odpovědět


To mi nejde do rohov

Rene Mikolas,2014-10-05 20:57:08

Ako môžeme vidieť udalosti, ktoré sa ešte nestali?

Odpovědět

Honza Dobrák,2014-10-05 10:59:44

Odpovědět

Elektrický vesmír

Jiří Čehovský,2014-10-05 09:46:25

Je zajímavé, jak urputně se astrofyzická kominita brání vstupu fyziky plasmatu do svého oboru. Všechny ty jevy elegantně, a ověřitelně i vlaboratořích, vysvětluje astrofyzika založená na objevech laureáta Nobelovy ceny Hennese Alfvéna. Je to jednoduché: Vesmír je vytvářen z 99% plazmatem, což není ionizovaný plyn (jak astrofyzici nesprávně říkají) ale oddělené náboje, ionty. Eelektromagnetické síly jsou o řády silnější než gravitační síly. Slunce je anoda sbírající záporné náboje z galaktického prostoru. Vše co pozorujeme na Slunci jesou anodové efekty, jaké jsou vidět i v laboratořích... atd. Je to opravdu nová kosmologie, a nepotřebuje ani nábožensky motivovaný big bang. Plasmatický pohled na vesmír je velmi logický, koncizní a hlavně nepracuje s fantastickými ( a dosud neověřenými) hypotézami. Ucelený pohled poskytuje Donald Scott: Elektrický vesmír. Vysvětluje i mnohé " nepochopitelné" objevy poslední doby, jako například to, proč na hranici heliosféry našel Voyager větší hustotu plasmatu, než je v heliosféře - ad.

Odpovědět


Honza Dobrák,2014-10-05 10:59:44

Jéžiš! Další věřící, kterej si myslí, že je chytřejší než všichni ostatní, protože si dokázal koupit a přečíst knížku (a shlédnout pár videí na youtube).

Teď nám ještě povězte tu o židobolševicích, kteří mají tajnou základnu na Neptunu, z které hodlají ovládnout celou sluneční soustavu.

Odpovědět

Gravitace ve středu země

Jan Kment,2014-10-05 00:01:04

, myslel bych jako laik, je nulová jen pro zcela kompaktní těleso anebo oblíbený ale neexistující hmotný bod. Těleso s rozměry by bylo rozpínáno do všech stran podle rozložení hmoty vůkol a její hustoty. Nám lidem by například stály vlasy na hlavě a kdo, ví co ještě...

Odpovědět


Gravitácia bude od stredu k povrchu narastať.

Rene Mikolas,2014-10-05 08:59:31

A to od nuly až po 100% g.
Ak sa bod v strede vyosí (medzi dvomi pologuľami bude pomer absolútne 50:50) tak napr.:49% z jednej strany a 51% z druhej. Rozdiel 2% z g. (etc)
Až na povrchu |0% - 100%| = 100% g
Pri singularite to bude skok do Big Bangu z 0% na 100%
resp. nekonečno.

Odpovědět


Ano,

Jan Kment,2014-10-05 14:59:40

pochopitelně. Jenom jsem žertoval, uprostřed bude nulová. Rozdíl na polovině lidské délky od středu nebude takový, aby nám zvedl jeden jediný vlas :-) .

Odpovědět

pro Rene Mikolas

Josef Řeřicha,2014-10-02 18:37:57

Pokud je správný Váš názor, že uprostřed zeměkoule je gravitace nulová, bude to zřejmě platit i pro černou díru, i tam uprostřed černé díry by měla být gravitace nulová. Myslím, že se toho chopí pan Wagner a osvětlí nám to. ( kdy je ve vesmíru gravitace nulová a kdy nekonečně velká ? )

Odpovědět


Pripomenulo mi to Dirakov impulz

Rene Mikolas,2014-10-04 17:36:55

Dirakov impulz je funkcia, jeho grafické znázornenie, je: na ose x je nulový v obore od -nekonečna do +nekonečna, len v nule zakmitne z nuly na +nekonečno a súčasne sa vráti na nulovú hodnotu.
Je zaujímavý tým, že sa dá zapísať ako súčet nekonečného počtu harmonických priebehov popísaných funkciou cosnx.
Ak si teda predstavím práve vytvárajúcu sa singularitu vesmíru, je to ako skok z nekonečnej gravitácie na nulu.(Na nulovú gravitáciu v strede).
Pokračujem: znamená to vytvorenie nekonečného počtu harmonických sveta energie bez času, bez hmoty a bez priestoru. Vyzerá to ako teoria strún, ale tá sa mi vôbec nepáči.

Odpovědět

Co se supermasivních děr týče...

Pavel Krajtl,2014-10-01 19:52:36

Víme my vůbec, máme nějakou zkušenost s gravitací "uprostřed gravitace?". Kdybychom teoreticky byli schopni udělat kavernu uvnitř Země a zkoumat tam chování gravitace, jak by to vypadalo? Vyrovnává se gravitace okolního prostoru a nuluje navzájem, takže je tam stav beztíže, nebo se gravitace "čočkuje", "zaostřuje" do jednoho bodu?

Jaký vliv a zakřivení časoprostoru se "uvnitř hmoty odehrává". Jaký má na to vliv rotace a stáčení časoprostoru? Jak graduje zakřivení časoprostoru s poloměrem? Máme možnost udělat experimenty zkoumající popsané vlivy v extrémních případech vzdálených galaxií? Proč je jádro galaxie v poměru k velikosti jeho černé díry ve stejníém poměru?

Odpovědět


Pokiaľ si spomínam na príklady z fyziky na VŠ

Rene Mikolas,2014-10-02 15:12:44

tak teleso padajúce do tunela cez stred Zeme až na druhú stranu, bude voľným pádom padať a tryskom letieť zotrvačnosťou na opačnú stranu Zeme a utlmujúco kmitať až sa zastaví v strede Zeme, v bode nulovej gravitácie.

Odpovědět

Ide najmä o väzobne sily

Anton Matejov,2014-09-30 11:32:34

Hviezda spaľuje vodík. Termonukleárno reakciou sa Premení vodík na ťažšie prvky. pričom hviezda vyžaruje teda stráca na hmote a energii. Neaku hmotu aj hviezda prijíma napríklad komety a podobne. Poväčšine ale hviezda viac vyžiari ako príjme.Z pohľadu zákonov zachovania energie hviezde raz musí dojsť energia.
Energia hviezdy dôjde aj premenou ľahších prvkov na ťažšie. Väzobná zložitosť hviezdy na úroní atómov na hviezde časom narastá. Odpudivé sily prestanú vyvažovať gravitačné sily. Hmota hviezdy sa zrúti a sú viaceré scenáre. Zasa záleži nakoľko prevládnu odpudive sily napríklad na úrovni neutrónov, elektrónov a kvarkov. Gravitácia teda celkovo zapríčiňuje pokles väzobných síl na úrovni atómov na hviezde. Hviezdy aj odvrhujú časť hmoty pri gravitačnom zrútení. Rovnice teda musia mať viac riešení.
Záleží na tom čo je vlastne gravitácia? Alebo čo zapríčiňuje gravitáciu? Z hľadiska zákonov zachovanie hmoty a energie musí niečo zapríčiňovať gravitáciu, to nám je v celku jasne.
Ale kde sa stráca tá energia ktorú zapríčiňuje gravitácia? Z hľadiska zákona zachovania energie? Neviem si poradiť inak ako hypotézou, že gravitačná energia zapríčiňuje pokles väzobných sil na úrovni elementárnych väzieb v atómov, alebo kvarkov. Čierne diery sú asi stav hmoty s najnižším väzobným stavom hmoty.Potom ale musím prijať aj hypotézu, že vnútri čiernych dier je najnižší stav gravitácie.

Odpovědět

kolik

Mojmir Kosco,2014-09-30 07:09:32

Hmoty se dostane za horizont udalosti ?mel jsem problem pochopit co se stane s 1 kg hmoty když se blizi k cerne dire sedlacky jse se domnival ze se vypari , ovsem byl jsem upozornen ze cca 1% tam spadne . To same zrejme plati pri vzniku kolik hmoty s puvodni hvezdy zustane ve vlastni cerne dire ? A jak dlouho vlastne relativne trva tento dej vzhledem k caso emu posunu ?

Odpovědět

Tak to ma znechutene prevapilo

Rene Mikolas,2014-09-29 15:23:46

Ako sa píše v článku (citujem): "tak přitom vzniká Hawkingovo záření. Jenže podle Mersini-Houghtonové nejde jenom o záření. Dotyčná hvězda prý ztrácí i hmotu."
Ak čiernu dieru opúšťa žiarenie, teda energia, musí logicky strácať i hmotu. Na toto snáď Mersini nemusela prísť po mučivých a bezsenných nociach.
Problém je snáď v tom či môže nastať rovnováha medzi únikom hmoty vyžiarením a jej gravitačným prírastkom z zvonka.
Je ľahké si domyslieť kedy by čierna diera vznikla a už kedy nie, vzhľadom na bod rovnováy. Tá rovnica má tri riešenia a Mersini opisuje iba jednu z nich.

Odpovědět


psaný text

Jarda Pešek,2014-09-30 08:17:56

Špatně jste pochopil psaný text. Jak mluví o ztrácení hmoty, tek nemluví o černé díře, ale o hvězdě. Když si přečtete větu, kterou citujete, tak je tam psáno o hvězdě a né o černé díře.

Odpovědět


Je mi to jasné a myslel som na to

Rene Mikolas,2014-09-30 08:47:25

Je to jedna z troch možností. Je to stav keď únik hmoty vyžiarením je väčší ako jej gravitačný prírastkom z vonka. Hviezda zostáva hviezdou a nestane sa z nej čierna diera (pokiaľ sa k nej, nejakým činom neprisunie viac hmoty).

Odpovědět

Zaujímavý pohľad.

Sepp Winkler,2014-09-29 11:59:56

Viem si celkom dobre predstaviť koniec veľkej hviezdy v tejto teórii, čo by však bolo nesmiernou výzvou je, ako autorka sama priznáva, vysvetliť, čo teda namiesto supermasívnych čiernych dier sídli v centrách mnohých galaxií. Na rozdiel od hviezd, ktoré sa teda podľa tejto teórie "rozprsknú" do okolia v ohňostroji, sú objekty v strede galaxií stabilné a ohňostroju moc nenasvedčujú. Čo teda???

Vďaka za veľmi zaujímavý článok.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni