Skip to content

Jak by se umíralo v černé díře?

Hvězda se začíná bortit do sebe pod vlastní vahou. Vytvoří útvar nepředstavitelně veliký, s galaktickou gravitací a nepopsatelnou hustotou, který dokáže deformovat i časoprostor. V roce 1968 zavede fyzik John Wheeler pro tohle „něco“ pojem černá díra.

I ty nejlepší teleskopy při pohledu na černé díry dohlédnou jen k hranici zvané horizont událostí, protože potřebují detekovat nějaké elektromagnetické záření (světlo). Jenže za horizontem událostí už žádné světlo vidět není. Vládne tu tak silná gravitace, že ani natolik lehké a extrémně rychlé částice, jako jsou fotony (částice světla), nemohou uniknout.

14wheeler.600.1
John Wheeler

Když položíte fyzikovi otázku, aby vysvětlil gravitaci a zakřivení časoprostoru černou dírou, možná použije příměr s jezerem. Je široké, s klidnou hladinou. Ale v jednom místě černá díra způsobí uprostřed vír. Z hladiny není vidět, není ani cítit. V jednom bodu se dostanete do fáze, kdy už nelze odplavat – to je horizont událostí.

V černé díře je tak silná gravitace, že zpomaluje i čas. Mimochodem, nárůst gravitace ke středu Země taky ovlivňuje čas, i když jen o miliardtiny sekundy… Napadlo vás někdy, co by se stalo, kdyby se někdo někdy za horizont událostí dostal? Jak by skončil?

maxresdefault
Černá díra kolem sebe dokonale vyluxuje.

Na hranici horizontu

V roce 1999 raketoplán Columbia vynese na oběžnou dráhu Země 4 800 kg vážící rentgenovou observatoř Chandra za 1,5 miliardy dolarů. A právě Chandra najde v samém srdci naší Galaxie (Mléčná dráha) obrovskou černou díru pojmenovanou Sagittarius A* . Je asi 4milionkrát hmotnější než Slunce, a navíc je jako jedna z mála skoro za rohem, „jen“ 26 000 světelných let od Země (246 biliard km).

Zkuste si představit, že k ní letíte ve skafandru. Vidíte, jak se světlo snaží vymanit ze sevření. Jenže tím, jak fotony ztrácejí energii, se prodlužuje vlnová délka světla, takže světlo přechází do červené a pak do infračervené, což už nevidíme. Dosáhnete na horizont událostí, a co je za ním, to fyzikové jen odvozují z rovnic, teorií a modelů.

This Chandra image of Sgr A* and the surrounding region is based on data from a series of observations lasting a total of about one million seconds, or almost two weeks. Such a deep observation has given scientists an unprecedented view of the supernova remnant near Sgr A* (known as Sgr A East) and the lobes of hot gas extending for a dozen light years on either side of the black hole. These lobes provide evidence for powerful eruptions occurring several times over the last ten thousand years. The image also contains several mysterious X-ray filaments, some of which may be huge magnetic structures interacting with streams of energetic electrons produced by rapidly spinning neutron stars. Such features are known as pulsar wind nebulas.
Takhle vypadá Sagittarius A*. Je to černá díra? Podle teorie kvantové mechaniky není možné, aby se hmota rozpustila. Informace musí zůstat zachována.

Člověk rozemletý na atomy

Letíte hodiny, dny, týdny nohama napřed. Gravitace sílí. Cítíte lehké šimrání, jak se prsty na nohách natahují dřív než hlava. Vlastně nejste ani ve tmě, všude kolem září intenzivní jas, který gravitace drží ve víru a postupně nasává do svého středu – singularity. Natahování začne bolet. Astrofyzikové v čele s Britem Martinem Reesem (*1942) to nazývají „špagetizací“. Americký vědec Charles Liu mluví jakoby o „protlačení zubní pasty z tuby“. Ztenčujete se a prodlužujete. Nakonec vás síly roztrhají. Ale tím to nekončí. Kusy těla jsou dále rozemlety na molekuly, atomy a ještě menší subatomární částice, které rychlostí světla vletí do singularity. Do místa nekonečné hustoty, kde veličiny jako prostor a čas nemají žádný význam.

Supermassiveblackhole
Einsteinova teorie relativity zase popírá kvantovou mechaniku.
Foto: static01.nyt.com, NASA,
Právě v prodeji
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky Vesmír Zobrazit více …