Zvětšit obrázek

Jen přelud? Kredit: euroxtc, DeviantArt.

Bulvární média s oblibou napovídají čtenářům, jaké emoce mají cítit. U některých událostí je to téměř pochopitelné, zasáhnou své čtenáře tak, že jsou ještě dlouho dezorientovaní. A něco takového se teď stalo astrofyzikům, kteří loví primordiální černé díry. To jsou takové černé díry, které by nevytvořilo zhroucení masivní hvězdy, ale vznikly by v oblastech s extrémně hustou hmotou rozpínajícího se ranného vesmíru. Pokud by primordiální černé díry existovaly, tak by to bylo samo o sobě skvělé a jako bonus by mohly vysvětlit záhadu s temnou hmotou. Jako reální kandidáti na temnou hmoty byly vnímány primordiální černé díry s hmotností v rozmezí 10 na 14 a 10 na 23 kilogramů, tedy zhruba v rozmezí hmotností od maličkého marťanského měsíce Deimos po planetu Mars. A astronomové po nich intenzivně pátrali. A teď je nejspíš konec, což je šokující.

Zvětšit obrázek

Paolo Pani. Kredit: P. Pani.

Koncept primordiálních černých děr jako zdroje záhadné černé hmoty vlastně nikdy nebyl v astrofyzice mainstreamem. Přesto ale od svého vzniku v roce 1971 přežíval celá desetiletí. Navrhl ho Stephen Hawking, byl elegantní a hlavně nepožadoval žádné nové částice, které by bylo nutné zavést do Standardního modelu částicové fyziky. Loni (2013) se objevila studie, která na základě dat získaných vesmírným dalekohledem Kepler vyvrátila existenci primodiálních černých děr, větších než náš Měsíc. Kepler snímá hvězdy a kdyby před takovou hvězdou prolétla primordiální černá díra, Kepler by si toho všiml.

Zvětšit obrázek

Avi Loeb. Kredit: Jon Chase/ Harvard University.

Hawkingova představa dostala do nosu, stále ale ještě zůstávala naděje, že by temnou hmotu mohly tvořit primordiální černé díry, co by byly menší než Měsíc. Teď už ale podle všeho veškeré naděje pohasly. Paolo Pani z Lisabonské univerzity a Avi Loeb z Harvard‑Smithsonianského centra astrofyziky v americkém Cambridgi nedávno prozkoumali situaci, při níž by se primordiální černá díry střetla s neutronovou hvězdou. Dospěli k názoru, že navzdory své mizivé hmotnosti by primordiální černá díra neutronovou hvězdu zničila. Z toho nakonec odvodili, že by zastoupení neutronových hvězd v dostupné částici vesmíru mělo odpovídat počnu hledaných primordiálních černých děr. Zdá se, že Pani & Loeb neutronové hvězdy používají jako poměrně extrémní detektory černých děr z úsvitu vesmíru.

Zvětšit obrázek

Černá díra požírá neutronovou hvězdu. Kredit: Dana Berry/ NASA.

Pani s Loebem zjistili, že výskyt neuronových hvězd v Mléční dráze prakticky vylučuje, že by temnou hmotu z významné části tvořily primordiální černé díry. Pokud vůbec v naší realitě existují. Astrofyzička Agnieszka Cieplak z Brookhaven National Laboratory v Uptonu, která je spoluautorkou výše zmíněné studie z roku 2013, upozorňuje, že ještě zůstává velmi úzký rozsah možných hmotností primordiálních černých děr, s hodnotami v těsné blízkosti hmoty našeho Měsíce. Zároveň ale realisticky připouští, že už je to nejspíš konec primordiálních černých děr jako vysvětlení temné hmoty. Teoretický fyzik Bernard Carr z Univerzity královny Marie v Londýně, který se podílel na tvorbě konceptu primordiálních černých děr se Stephenem Hawkingem nezastírá, že je mu to líto. Přeci jenom těmto pradávným černým dírám věnoval dost dlouhou dobu. Zároveň ale statečně souhlasí, že je důležité být v v obraze, i když to není příjemné. Takže, zatlačíme slzu za primordiální černé díry a jede se dál.

Literatura

Nature News 17. 1. 2014, arXiv:1401.3025v1, Wikipedia (Primordial black hole).