Ve vesmíru mohou být ohromně velké černé díry. Vědci vypočítali jejich maximální velikost..

Černé díry se zvětšují, ale jak moc? Vědci vypočítali, že by mohly dosáhnout velikosti až bilionkrát přesahující naše Slunce, což je desetkrát víc než největší dosud známá černá díra.

Astronomové vědí, že existují různé typy černých děr – malé, střední i supermasivní. Malé hvězdné černé díry jsou pozůstatky umírajících hvězd, jejichž hmota se smrštila do malého objemu. Nejmenší známá černá díra je asi pětkrát hmotnější než naše Slunce. Splýváním s jinými černými dírami a nasáváním mezigalaktického plynu se tyto černé díry mohou dál zvětšovat. Je dokázáno, že až do hmotnosti stokrát větší než Slunce. Tento typ černých děr se běžně vyskytuje ve vesmíru. Miliony jich právě teď cirkulují po Mléčné dráze.

V centrech snad všech galaxií se ovšem nachází něco ještě podivnějšího: supermasivní černé díry. Jejich hmotnost se pohybuje mezi statisíci Sluncí a miliony, někdy i miliardami Sluncí. Supermasivní černá díra v srdci naší Mléčné dráhy zvaná Sagittarius A má hmotu asi 4,5 milionu Sluncí. To je nic proti dosavadnímu rekordmanovi – kvasaru TON 618, jehož hmota je cca 66 miliard Sluncí.

Co když však existují ještě masivnější černé díry a kde leží hranice jejich růstu?

Teoretický kosmolog Bernard Carr z britské Queen Mary University of London a jeho kolegové tvrdí, že supermasivní černé díry mohou dorůst až do ohromujících extrémních velikostí. Stanou se z nich SLABy, podle anglického výrazu „stupendously large black holes“. Začínají na bilionu solárních hmot (10krát větších, než je současná největší známá černá díra) a mohly by být ještě větší.

Je to zatím jen teoretická úvaha, ale podle vědců by bylo dobré se touto možností zabývat a po existenci takovýchto obrů pátrat. Pokud je najdeme, pomohlo by nám vysvětlit, kolik typů černých děr se ve vesmíru tvoří.

Tajemný původ černých děr

První černé díry se objevily, když byl vesmír ještě velmi mladý, méně než miliarda let starý. V průběhu věků se slučovaly, přikrmovaly a rostly, až se z nich staly supermasivní černé díry a možná i SLABy. Má to však jisté omezení. Aby mohly růst slučováním, musí se černé díry skutečně setkat a spolknout další černé díry. Pokud tedy v okolí není spousta dalších černých děr, těžko mohou dosáhnout tak ohromné velikosti.

Na druhou stranu mohou černé díry růst také tím, že se krmí prachem a plynem. Ale jak tento materiál klesá k horizontu událostí (považovaný za bod bez návratu) černé díry, komprimuje se a zahřívá se. Tím se uvolní záření, které se vylévá z centrálních oblastí v blízkosti černé díry a zabraňuje pádu nového plynu do černé díry. Složitá fyzika pádu do černé díry pak stanoví horní hranici toho, jak rychle se mohou černé díry krmit.

Největší známé černé díry představují výzvu pro současnou astrofyziku. Není snadné vymyslet scénář dostatečného množství fúzí a dostatečného přísunu plynu, aby se z malé dětské díry v raném vesmíru vyvinula monstra číhající v galaktických jádrech.

Pokud by existence ohromně velkých černých děr byla prokázána, museli by vědci uvažovat o nových způsobech toho, jak se černé díry rodí. Možná první a největší černé díry nepocházely ze smrti hmotných hvězd. Možná vznikly přímo z kolapsu plynových mraků nebo z exotických procesů v raném vesmíru. Nebo něčeho ještě podivnějšího. Proto by objev ohromně velké černé díry byl tak vzrušující: teoretici by si mnuli ruce radostí nad tím, jaké pro ně vymyslí vysvětlení.

Neviditelní obři se svatozáří

Jak bychom mohli SLABy objevit? Jestli někde visí ve vesmírném prostoru a nepožírají hmotu, tak jsou za normálních okolností prakticky neviditelné. Prozradit je ovšem může gravitace. Díky své ohromné ​​velikosti mohou ohromně velké černé díry mít gravitační vliv na své domovské galaxie. Například při tak velké gravitaci v jádru by mohly být tvary galaxií pokrouceny nebo tato gravitace mohla ovlivnit i způsob, jakým dochází ke slučování galaxií.

A pokud mají SLABy původ v exotické fyzice velmi raného vesmíru, pak, jakmile osídlí vesmír a nadále narůstají do ohromně velkých rozměrů, zanechají ve svém okolí otisk. Například mohou přilákat tolik hmoty, že ovlivňují kosmické mikrovlnné pozadí, což je elektromagnetické záření, které přichází z vesmíru ze všech směrů a mohlo by být pozůstatkem z období nedlouho po velkém třesku.

SLABy mohly akumulovat tolik hmoty a být přeborníky v pohlcování čehokoliv v jejich okolí, že i ta tajemná temná hmota se kolem nich mohla nashromáždit v jakémsi halo (světelném kruhu). Pokud temná hmota (ať je to cokoli) interaguje sama se sebou, může vyzařovat velmi zvláštní druh záření. Takže tyto super gigantické černé díry mohou být obklopeny kruhem vysokoenergetického světla generovaného temnou hmotou.

Zatím tedy nevíme, zda SLABy skutečně existují, lze jen na základě již zmíněného stanovit jejich maximální velikost. Vědci odhadují, že největší možná černá díra je kolem 10 ^ 19 hmotností Slunce nebo 10 miliard miliardkrát hmotnější než Slunce. Cokoli většího by bylo v rozporu s dosavadními měřeními ve vesmíru.

Zdroj: EXTRASTORY.CZ

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.