Co se stane s objektem, když se dostane do černé díry?

Černou díru si můžeme představit jako velký černý objekt, který je však téměř neviditelný. Pohlcuje totiž světlo a díky silnému gravitačnímu poli z něj nikdy ani neunikne.

Černou díru si můžeme představit jako velký černý objekt, který je však téměř neviditelný. Pohlcuje totiž světlo a díky silnému gravitačnímu poli z něj nikdy ani neunikne.

Foto: Wikimedia Commons, Autor: XMM-Newton, ESA, NASA, Volné dílo, https://commons.wikimedia.org/w/index.p

Teorie relativity, gravitace, fotony, slapové síly, singularita, časoprostor. To jsou jen některé pojmy, které se s černými dírami spojují. Tyto hmotné objekty nacházející se v dalekém vesmíru fascinují jejich pozorovatele již desítky let. Co by se stalo, kdyby do díry něco spadlo? Tato otázka trápí fyziky po celém světě. Kosmonauta by slapové síly roztrhaly na cucky.

Černou díru si můžeme představit jako velký černý objekt, který je však téměř neviditelný. Pohlcuje totiž světlo a díky silnému gravitačnímu poli z něj nikdy ani neunikne. Díra je tak zakřivená, že dráha světla, které se šíří vždy po nejkratších spojnicích, se také zakřiví. Podle obecné relativity se díky této silné gravitaci žádná hmota ani informace z nitra černé díry nedostane ven.

Vědci však dokáží černou díru odhalit stejně lehce, jako můžeme pozorovat vír vody padající do odtokového kanálku. Černá díra totiž ze svého okolí nasává všechno, co cestou potká. Pokud ještě "nevyžrala" své okolí, má kolem sebe tzv. akreční disk, což je vír různého materiálu, prachu a plynu. Tato rychle se točící hmota pak vyzařuje světlo různých vlnových délek, například rentgenových.

Máme to štěstí, že žijeme na planetě Zemi a ve veskrze bezpečné galaxii, kde nás bezprostředně neohrožuje žádná velká nebo malá černá díra. Existenci jedné, přímo v naší sluneční soustavě, vědci stále zkoumají.

Pokud by byl nějaký objekt vtažen do prostoru černé díry, podstoupí proces s názvem spaghettifikace neboli špagetující efekt. Pokud bychom jako příklad vzali kosmonauta, jehož vtáhla černá díra, všimli bychom si světla vycházejícího z jeho chodidel a kolen. Čím více by se přibližoval k singularitě - místu, kde je zakřivení časoprostoru nekonečné a gravitační síly jsou nekonečně velké, tím více by se zvětšil rozdíl gravitačního pole u jeho hlavy a u chodidel. Během nekonečného pádu by se kosmonaut cítil natahován, jako by byl přivázaný ke středověkému mučícímu nástroji, skřipci. Nakonec by ho roztrhly tzv. slapové síly, jejichž důsledkem jsou například příliv a odliv, protože v jeho chodidlech bude působit mnohem větší gravitace než na úrovni hlavy. Nakonec by ho tyto síly u samotného gradientu roztrhaly na jednotlivé atomy. (Zdroj: www.discovermagazine.com, únor 2020, www.en.wikipedie.org)

Tato hrozivá hmota inspiruje teoretické fyziky k různým výpočtům, které by mohly pomoci s vynálezy, na nichž vědci pracují. V roce 2004 Stephen Hawking potvrdil, že informace v podobě záření z černé díry koneckonců uniknout může. Tepelné záření (známé jako Hawkingovo záření) je složeno ze dvou komponent. Jedna uniká z černé díry, a zároveň druhá do ní padá. Obě dvě komponenty navíc nesou stejnou informaci, což ukazuje, že celý systém je perfektně propleten. Při vypařování černé díry navíc může být unikající informace obnovena, což podle teoretického fyzika z Massachusettského technického institutu Setha Lloyda znamená, že jednoho dne bychom černé díry mohli používat coby kvantové počítače.

5 největších vesmírných omylů, kterým věříme kvůli sci-fi filmům

Pět největších nesmyslů o vesmíru, kterým věříme kvůli sci-fi filmům

Zatím se však tato teorie ukazuje pouze na papírech a tabulích teoretických fyziků, k reálnému experimentu ještě chybějí další indicie. (Zdroj: www.plus.rozhlas.cz, září 2010)

Akční letáky