Pokud si nemyslíte, že „černé díry jsou divné“, zde je několik novinek: V roce 2018 tým matematiků vypočítal, že některé černé díry v rozpínajícím se vesmíru, jako je ten náš, mohou „stisknout tlačítko reset“ na jejich historii. minulost a proměňování budoucnosti v obrovský otazník. Jak přesně to bude vypadat z pohledu pozorovatele, zatím nikdo neví. Pokud se to ale ukáže jako pravda, pak se snad konečně dočkáme řešení jedné z největších otázek moderní kosmologie.
Pokud se budeme řídit fyzikálními zákony, pak bude celá hmota zhroucené hvězdy stlačena do nekonečně malého bodu tzv. jedinečnost. To je trochu jako říkat, že existují objemy vesmíru, které ukrývají tajemství před zbytkem vesmíru, místa, kde se rozpadá samotná fyzika. Aby se fyzici vypořádali s touto mezerou mezi vesmírem založeným na pravidlech, jak ho známe, a těmito černými dírami, používají něco, čemu říkají vesmírná cenzura.
Tato cenzura je dvojího druhu.
Jeden naznačuje, že uvnitř černých děr existuje bariéra – hlubší než horizont událostí, o kterém mnozí slyšeli –, za kterou se fyzika účinně ruší a nelze nic předvídat. Tato bariéra vhodně utěsňuje tyto problematické singularity před zbytkem prostoru a času a brání tomu, aby se jejich nezákonnost stala naléhavým problémem.
Silnější verze vesmírné cenzury mezitím posvátně zachovává myšlenku, že fyzické bezpráví neexistuje. Je tedy nutné, aby tato bariéra zmizela a umožnila fyzice vesele pokračovat v té či oné podobě. Peter Hintz, matematik z Kalifornské univerzity v Berkeley, o druhé verzi pochybuje. Hinz a jeho tým studovali hypotetické nerotující nabité objekty zvané Reissner-Nordström de Sitter černé díry. Teoreticky by takové černé díry měly mít bariéru tzv Cauchyho horizont. Za Cauchyho horizontem, v této pokroucené krajině, neexistuje žádná příčina a následek a čas a prostor se plynule rozmazávají do nekonečného okamžiku.
Zastánci silných modelů kosmické cenzury tvrdí, že tyto horizonty budou zničeny singularitou při sebemenší odchylce v gravitační síle kolabující hvězdy. To by mělo vyloučit Cauchyho horizonty ve prospěch silných modelů kosmické cenzury. Studie z roku 2018 ukazuje, jak by tyto dva jevy mohly technicky nadále koexistovat i při takových poruchách, ale pouze v případě, že se vesmír obklopující černou díru rozpíná se zrychlením, jako je ten náš.
Odůvodnění tohoto závěru je poměrně složité, zde je však zkrácená verze.
Díky svému náboji mají černé díry Reissner-Nordström de Sitter již malý vnitřní tah, který odolává strašlivé gravitaci a nenápadně působí proti jejím účinkům deformace času a prostoru. Mezitím rozpínající se vesmír, jako je ten náš, klade časové a energetické limity na ohýbání fyziky kolem singularity. Kombinace těchto dvou efektů by poskytla určitou ochranu Cauchyho horizontu a poskytla by nám jak fyzicky zničující singularitu, tak nekonečný okamžik za hranicí, ze které není návratu. V této podivné zóně budou objekty odpojeny od své minulosti a nebudou mít definitivní budoucnost. Překročení této zóny by znamenalo, že byste se už nikdy nemohli vrátit, ale také byste nebyli rozbiti na kusy.
Pokud nevíte, jak to je, buďte si jisti – ani výzkumníci si nejsou jisti.
Fyzik a člen týmu Joan Costa z University of Lisboa v Portugalsku to vysvětlil známým tématem. "Když přemýšlíme o Schrödingerově kočce, víme, že můžeme přiřadit pravděpodobnost, že je kočka živá a mrtvá zároveň," říká Cardoso Esun Cartledge. "Ale kdyby kočka spadla do Cauchyho horizontu, nebyli bychom schopni ani vypočítat tyto pravděpodobnosti." Díky tomu je podivnost černé díry ještě podivnější než šílenství kvantové mechaniky. A to už je něco.
Vzhledem k tomu, že černé díry Reissner-Nordström de Sitter zjevně ani neexistují, je toto cvičení filozofické, čímž se hypotéza stává zbytečnou. Matematika stále funguje pro typické neutrálně nabité černé díry a lze ji dokonce vidět v gravitačních vlnách ze srážejících se černých děr. V tomto případě se konečně poprvé podíváme do těch částí vesmíru, kde jsou tajemství navždy uzamčena.
Přečtěte si také:
- Na satelitních mapách Google byla objevena záhadná „černá díra“.
- Byla objevena černá díra se zakřiveným akrečním diskem