O.S.E.L. - Černé díry se mohou zrodit z čiré gravitace
 Černé díry se mohou zrodit z čiré gravitace
Klasické černé díry, které se objevily v Einsteinových rovnicích, v sobě obsahují singularity, které vědce přivádějí k šílenství. Španělští fyzikové spočítali, že teoreticky mohou existovat černé díry bez singularit. Výzkum je v plném běhu, rovnice se pěkně žhaví a v budoucnu by mohly přinést pozoruhodné objevy.

Vyřešíme singularity černých děr? Kredit: NASA, ESA, and D. Coe, J. Anderson, and R. van der Marel (STScI).
Vyřešíme singularity černých děr? Kredit: NASA, ESA, and D. Coe, J. Anderson, and R. van der Marel (STScI).

Tradiční černé díry, tak jak se objevily v Einsteinových rovnicích, obsahují singularity, čili nekonečna, situace, v nichž se hroutí fyzikální zákony. Singularity jsou divácky atraktivní, ale pro vědce jsou jako noční můra, protože si s nimi nevědí rady. Jako by se vám v rovnici zasekl kostlivec. Proto se věda snaží singularit pokud možno zbavit, například zavedením teorií, které je nepotřebují.

 

Tým odborníků Institute of Cosmos Sciences of the University of Barcelona (ICCUB) nedávno jako první popsal vznik běžných černých děr čistě v důsledku působení gravitačních jevů (vacuum solution), aniž by bylo nutné zavádět existenci nějaké exotické hmoty, jak to činí některé z předchozích modelů.

 

Klasická scéna. Pablo Bueno (vlevo) a Pablo Cano (vpravo) u tabule. Kredit: Universitat de Barcelona.
Klasická scéna. Pablo Bueno (vlevo) a Pablo Cano (vpravo) u tabule. Kredit: Universitat de Barcelona.

 

Exotická hmota, čili hmota a hodně divnými vlastnostmi, jako třeba záporná hustota energie, je obvykle jen zcela teoretická. Používá se v modelech při studiu mimořádných konceptů, jako jsou červí díry, cestování rychlostí vyšší než rychlost světla, nebo jako zmíněné singularity černých děr.

 

Logo. Kredit: Universitat de Barcelona.
Logo. Kredit: Universitat de Barcelona.

Pablo Bueno a jeho kolegové spočítali, že samotná gravitace, tedy bez nějakých dalších polí či exotické hmoty, může vytvořit černou díru, aniž by v tom hrály roli singularity. Jejich výzkum představuje významný posun oproti předešlým teoriím a zjednodušuje podmínky nezbytné pro vznik černých děr. Badatelé doufají, že, pokud se nepletou, jejich výzkum přispěje k porážce singularit, které se nám smějí z klasických černých děr.

##seznam_reklama##

Jak dodává Buenův kolega Pablo Cano, krása jejich matematické konstrukce spočívá v tom, že je založená výhradně na úpravách Einsteinových rovnic, jak vyplývají z kvantové gravitace. Žádné další komponenty rovnic nebyly nutné. Určitou vadou na kráse je, že to spočítali pro pěti a více rozměrný časoprostor. Podle Cana je to ale spíš technická záležitost. Závěry, k nimž došli, je prý možné vztáhnout i na náš klasický čtyřrozměrný časoprostor.

 

Video: Black Holes Explained – From Birth to Death

 

Literatura

Universitat de Barcelona 12. 2. 2025.

Physics Letters B 861: 139260.


Autor: Stanislav Mihulka
Datum:17.02.2025