Řeší Planckova hvězda paradox černých děr? Může černá díra zmizet?

07.02.2015 - Michal Švanda


Reklama

I mezi laickými astronomy je obecně známo, že hvězdné černé díry představují konečný produkt gravitačního kolapsu velmi hmotných stálic v závěru jejich vývoje. V klasické představě je černá díra objektem s tak silnou gravitací, že úniková rychlost formálně překračuje nepřekročitelnou rychlost světla, a proto z jejího nitra nemůže nic uniknout. Navenek se pak taková černá díra projevuje pouze gravitačním působením, jež závisí na její hmotnosti.

Hawkingovo záření vs. ztráta informací

Podobu nitra černé díry neznáme, neboť tam neplatí známé fyzikální zákony. Taková představa se příliš nelíbí kvantovým fyzikům, neboť původní hvězda byla před kolapsem plná informací uložených v kvantových stavech jednotlivých atomů. Zmíněné informace se po nástupu singularity ztratí, což narušuje zákony zachování – vědci mluví o informačním paradoxu černých děr.

V roce 1974 přišel známý teoretický fyzik Stephen Hawking s myšlenkou procesu, který dnes označujeme jako Hawkingovo záření: vychází z představy kvantového vakua, jež není prázdné, nýbrž se v něm neustále vytvářejí páry částic a příslušných antičástic, které okamžitě anihilují. Tvorba odčerpá určité množství energie vakua, ovšem anihilace stejné množství energie opět uvolní, takže celková energetická bilance zůstává nulová.

Vypaří se černá díra?

Pokud však dojde k tvorbě páru částice–antičástice na hranici horizontu událostí černé díry, může se uvedená symetrie narušit: Zatímco jedna částice z páru spadne pod horizont událostí, druhá jej může opustit do okolního vesmíru. Černá díra by se pak pomalu vypařovala, a to tím rychleji, čím menší hmotnost by měla. Oprostíme-li se od představy singularity a připustíme-li, že kvůli kvantové mechanice má černá díra konečný rozměr (a tedy obří hustotu; kvantový limit tzv. Planckovy hustoty činí asi 5 × 1096 kg/m³), poklesne jednou horizont událostí pod tento konečný rozměr. Obsah černé díry by se pak opět objevil v pozorovatelném vesmíru a projevil by se velmi specifickým zářením v tvrdém oboru záření gama.

Takový objekt dostal označení Planckova hvězda, byť se o hvězdu v pravém slova smyslu nejedná. Jak zmíněné objekty, tak jejich teoretické vysvětlení zůstávají v současnosti přísně v hypotetické rovině. Nabízejí však zajímavé řešení informačního paradoxu černých děr.

  • Zdroj textu:

    Tajemství vesmíru 6/2014

  • Zdroj fotografií: Wikipedie

Reklama

Další články v sekci

Reklama

Reklama

Aktuální články

Jedním z kandidátů na ženicha byl pruský princ Fridrich

Historie

Jeskyně rákosových fléten je k vidění u čínského města Guilin v čínské autonomní oblasti Kuang-si. Podzemní prostora je zhruba 180 milionů let stará a kromě mnoha krápníkových útvarů je v ní i více než 70 inkoustových nápisů pocházejících z konce 8. století. Ty dokazují, že jeskyně se těší lidské pozornosti už více než 1 200 let. Jméno pravděpodobně dostala podle v okolí rostoucího rákosu vhodného pro výrobu fléten. Jeskyně má tři vchody a je asi 240 metrů dlouhá. Od roku 1962, kdy byla otevřena pro veřejnost, ji navštívily miliony turistů. Na snímku je část jeskyně nazvaná Křišťálová palác dračího krále.

Příroda

Někteří lidé mají psy v krvi

Věda
Vesmír

Když v roce 2014 obsadili bojovníci Islámského státu Mosul, nikdo nevěřil, že se dokážou udržet u moci. Každý rok přesto dokázal vydělat přes 18 miliard korun. Daně vybíral až do poslední chvíle před svým zánikem.

Zajímavosti

Prvorepubliková akcie společnosti Kolben a Daněk

Historie

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907