Zvětšit obrázek

Takhle horké to s primordiální černou dírou asi nebude. Kredit: Daily Galaxy.

Zvětšit obrázek

Přežily primordiální černé díry do dnešního vesmíru? Kredit: NASA/WMAP Science Team, Wikimedia Commons.

Černé díry budí hrůzu. Ty astrofyzikální nevyjímaje. Každý si dobře pamatuje scény z popularizujících knížek, v nichž jsou nešťastní astronauti natahováni gigantickou gravitací černých děr do odpudivých nudlí. Brr, šílená představa. A teď si vezměte, že se černá díra srazí se Zemí. Skoro každého asi hned napadne, že by to rozhodně nechtěl zažít – strašlivý gravitační chřtán, který polkne naši pestrou planetu jako nevrlý drak princeznu. Celý svět se v mžiku propadne do nebytí a nezůstane vůbec nic. To je jako ta nejhorší noční můra. Kupodivu by ale právě srážka Země s černou dírou nemusela být vždycky takhle hrozná. Není totiž díra jako díra.

Shravan Hanasoge z Princetonu a jeho kolegové Luo, Tromp a Pretorius si nedávno pohráli se simulací srážek Země s primordiální černou dírou. Pokud Velký třesk proběhl, jak si myslíme, že proběhl, tak pár mžiků po něm panovaly v čerstvě zrozeném vesmíru natolik extrémní podmínky, že tehdy mohly vznikat první černé díry. Nikoliv gravitační zhroucením zestárlých hvězdných obrů, ale čistě jenom náhodným vířením extrémně zahuštěné mladičké hmoty. Obecná teorie relativity předpovídá, že by se malé primordiální černé díry měly už dávno vypařit Hawkingovým zářením a v poslední chvíli vybuchnout úžasnou explozí astrofyzikálních rozměrů. Pokud ale funguje koncept teorie strun, zahrnující další prostorové rozměry, tak by mohlo být vypařování primordiálních černých děr pomalejší a my bychom je měli najít. V samotné Mléčné dráze by jich byla spousta. Intenzivně se po nich pátrá a je nanejvýš zajímavé, že se na lovu malých primordiálních černých děr, mimo jiné kandidátů na chladnou temnou hmotu, podílí i slavný planetární dalekohled Kepler. V jeho datech by mělo být možné odhalit mikrogravitační čočkování pozorovaných hvězd – způsobené možná právě primordiálními černými děrami.

Po primordiálních černých děrách jde i Hanasogeho tým, kteří by je chtěli najít při srážce se Zemí. Na rozdíl od běžných smrtelníků byli proto asi poněkud zklamaní, když vypočítali, že by se vlastně nic moc nestalo. Simulovali situaci, kdy by Zemi zasáhla černá díra o hmotnosti v řádu miliard tun, což zní strašidelně, ale ve skutečnosti by takové černá díra byla menší, než jádro běžného atomu. Přiletěla by prý rychlostí pár set kilometrů za sekundu a vzhledem ke směšným rozměrům by jenom prorazila velice tenký tunel skrz naši planetu, odpovídající zhruba píchnutí špendlíku. Naštěstí (pro astrofyziky) by asi způsobila symetrické rázové vlny po celé Zemi a tedy globální zemětřesení, byť nepříliš velké intenzity – kolem 4 stupňů Richterovy škály. Něčeho takového by jsme si ale ani nemuseli všimnout.

Zvětšit obrázek

Shravan Hanasoge. Kredit: S. Hanasoge, Princeton University.

Zvětšit obrázek

Supermasivní kolega skromných primordiálních děr. Kredit: NASA/JPL-Caltech, Wikimedia Commons.

Ještě horší zprávou pro lovce primordiálních černých děr je i to, že takové zásahy by byly velice vzácné. I v případě, že by černé díry z počátku vesmíru tvořily veškerou temnou hmotu Mléčné dráhy, což není zrovna moc pravděpodobné, tak by se mohly střetnout se Zemí zhruba jednou za 10 miliónů let. Nažhavení badatelé se přesto kromě počítavého simulování také vrhli na archívy a hledali v nich stopy po podobných příhodách. Ke svému zklamání narazili jenom na dohady kolem Tunguzského meteoritu z roku 1908 a pak na zvláštní seismická data, která v roce 2003 vyvolala dohady o zásahu Země kusem podivné kvarkové hmoty, čili strangeletem. V obou případech je ale vysvětlení nakonec mnohem prozaičtější. Hanasoge, který jinak hledá i stopy srážek primordiálních černých děr s hvězdami, je přesto všechno mírným optimistou a věří, že bychom si jednou takové srážky mohli všimnout. Potřebné vybavení i technologie máme k dispozici už teď, jde jenom o to, jak se prosévají a analyzují seismická data. Šance jsou prý malé, ale výhra by byla veliká a slavná. Pro astrofyziky by to bylo neuvěřitelně vzrušující, vždyť bychom konečně odhalili nějakou temnou hmotu a primordiální černé díry, pokud tedy existují, jsou očitými svědky prvních okamžiků zrození našeho vesmíru.

Prameny:

NewScientist 30.3. 2012, arXiv:1203.3806, Wikipedia (Primordial Black Hole).