Pokud spadnete do černé díry?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Ve skutečnosti nemůžete přežít cestu černou dírou. A pokud se pokusíte zasáhnout jednoho z nich, jako to udělal například Matthew McConaughey ve filmu „Interstellar“, budete roztrháni dlouho předtím, než budete vědět, co je uvnitř černé díry. Vědci však tato záhadná vesmírná tělesa v posledních desetiletích z nějakého důvodu pozorovali. To umožnilo odpovědět na dvě otázky: co je černá díra a co (teoreticky) je uvnitř.

Co je černá díra?

Abyste plně pochopili, proč nemůžete jen tak spadnout nebo vypustit svou vesmírnou loď do černé díry, musíte nejprve pochopit základní vlastnosti těchto vesmírných objektů.

Černá díra je místo, kde je gravitace tak silná, že nemůže uniknout žádné světlo ani nic jiného.

Černé díry nejsou jen tak pojmenovány, protože neodrážejí ani nevyzařují světlo. Jsou viditelné pouze tehdy, když pohltí další hvězdu nebo oblak plynu, který se poté nemůže dostat z hranice černé díry, nazývané horizont událostí. Za horizontem událostí je malá tečka, singularita, kde je gravitace tak intenzivní, že donekonečna ohýbá prostor a čas. Zde jsou porušovány fyzikální zákony, jak je známe, což znamená, že všechny teorie o tom, co je uvnitř černé díry, jsou jen spekulace.

Černé díry se většině z nás zdají exotické, ale pro vědce, kteří se na ně specializují, je jejich studium běžné. Fyzici předkládali teorie o podobných objektech celá desetiletí poté, co obecná teorie relativity Alberta Einsteina předpověděla existenci černých děr. Tento koncept byl ale brán vážně až v 60. letech 20. století, kdy byli vědci svědky absorpce hvězd černými dírami. Dnes jsou černé díry považovány za součást hvězdné evoluce a astronomové mají podezření, že i v naší galaxii Mléčná dráha jsou miliony černých děr.

Co jsou černé díry

Černé díry přicházejí v mnoha různých podobách a lze je modelovat s různou úrovní obtížnosti. Některé se mohou například otáčet, zatímco jiné obsahují elektrický náboj. Pokud tedy zasáhnete jednoho z nich (no, řekněme, že jste nebyli předtím roztrháni na kusy), váš přesný osud může záviset na tom, na kterou černou díru narazíte.

Na nejjednodušší úrovni existují tři typy černých děr: hvězdné černé díry, supermasivní černé díry a středně hmotné černé díry (relikvie).

Černé díry o hmotnosti hvězd se tvoří, když velmi velké hvězdy dokončí svůj životní cyklus a zhroutí se. Reliktní černé díry jsou stále špatně pochopeny a v průběhu času bylo nalezeno jen několik takových objektů. Astronomové se ale domnívají, že proces jejich vzniku je podobný jako u supermasivních černých děr.

Supermasivní černé díry obývají centra většiny galaxií a pravděpodobně dorostou do neuvěřitelných velikostí. Jsou desítky miliardkrát hmotnější než naše Slunce – díky absorpci hvězd a splynutí s jinými černými dírami.

Hvězdné černé díry mohou být ve srovnání s jejich většími bratranci nepatrné, ale ve skutečnosti mají extrémnější slapové síly za horizonty jejich událostí. Tento rozdíl je způsoben zvláštní vlastností černých děr, která pravděpodobně překvapí některé náhodné pozorovatele. Menší černé díry mají ve skutečnosti silnější gravitační pole než supermasivní. To znamená, že je pravděpodobnější, že si všimnete změny gravitace v blízkosti malé černé díry.

Co se stane, když spadnete do černé díry?

Předpokládejme, že se vám stále nějak podařilo ocitnout se ve vesmíru vedle hvězdné černé díry. Jak ji najdete? Jediným náznakem, že existuje, může být gravitační zkreslení nebo odraz od blízkých hvězd.

Jakmile ale přiletíte blíže k tomuto podivnému místu, vaše tělo bude nataženo jedním směrem a rozdrceno zcela jiným směrem – proces, kterému vědci říkají špagetizace. Označuje silné natahování předmětů vertikálně i horizontálně (tedy jejich asimilaci na typ špaget), způsobené velkou slapovou silou ve velmi silném nehomogenním gravitačním poli. Jednoduše řečeno, gravitace černé díry stlačí vaše tělo horizontálně a táhne ho vertikálně jako karamel. Nebudete moci dýchat, mluvit a číst náš telegramový chat, ještě víc.

Pokud byste skočili do černé díry jako voják, gravitační síla na vaše prsty by byla mnohem silnější než síla tahající vaši hlavu. Každý kousek vašeho těla bude natažen jiným směrem. Černá díra z vás udělá doslova špagety.

Dokážete přežít po pádu do černé díry?

Jakmile jste tedy uvězněni ve hvězdné černé díře, pravděpodobně si nebudete moc lámat hlavu s „kosmickými“tajemstvími, která byste mohli objevit na „druhé straně“. Než budete znát odpověď na tuto otázku, budete mrtví stovky kilometrů.

Tento scénář není zcela založen na teoriích a předpokladech. Astronomové byli svědky této „přílivové destrukce“v roce 2014, kdy několik vesmírných teleskopů zachytilo hvězdu putující příliš blízko černé díře. Hvězda byla natažena a roztržena, což způsobilo, že její část spadla z horizontu událostí, zatímco zbytek byl vymrštěn do vesmíru.

Na rozdíl od pádu do hvězdné černé díry bude váš zážitek z pádu do supermasivní nebo reliktní černé díry o něco menší noční můra. I když konečný výsledek, děsivá smrt, stále zůstane jediným scénářem. Teoreticky však můžete jít až k horizontu událostí a být schopni dosáhnout singularity, dokud jste stále naživu. Jak pokračujete v klesání k horizontu událostí, nakonec uvidíte, jak se světlo hvězdy zmenšuje do malého bodu za vámi a mění barvu na modrou kvůli gravitačnímu modrému posunu. A pak… bude tma. Nic. Z horizontu událostí nemůže na vaši loď dopadnout žádné světlo z vnějšího vesmíru. Stejně jako vy se již nebudete moci vrátit.