Možnost existence terestrických planet u supermasivních černých děr nedávno nadhodil film Interstellar (2014) Christophera Nolana. Museli bychom se k nim nějak dostat, například červí dírou anebo kosmickou lodí s exotickým pohonem. Ale dejme tomu, že se k takové planetě u supermasivní černé díry dostaneme. Bylo by možné na takových planetách žít?
Tomáš Opatrný a Lukáš Richterek z Přírodovědecké fakulty Palackého univerzity v Olomouci, spolu s Pavlem Bakalou z Ústavu fyziky Filozoficko-přírodovědecké fakulty Slezské univerzity v Opavě tvrdí, že ano. Ve své studii, která je v současné době v tisku mezinárodního odborného časopisu Americal Journal of Physics, řešili podmínky na planetách u supermasivních černých děr a nakonec dospěli k vcelku příznivým závěrům. Vyšli z toho, že existenci života na Zemi umožňuje gradient entropie mezi horkým Sluncem a chladnou okolní oblohou. Živé organismy jsou vysoce uspořádané a musejí si udržet nízkou entropii, kterou čerpají z tohoto gradientu. Opatrný, Richterek a Bakala prověřili opačný gradient – mezi horkou oblohu a chladným „sluncem“, tedy supermasivní černou dírou.
Podle jejich výpočtů velmi záleží na tom, jestli dotyčná černá díra rotuje. Na planetách u nerotujících černých děr by zřejmě nebylo dost energie pro existenci života, natož nějaké civilizace. Terestrické planety u rychle rotujících Kerrových supermasivních černých děr by na tom ale byly mnohem lépe. V takové situaci by zapůsobila gravitace a další fyzikální jevy, čímž by se změnila teplota oblohy dotyčných planet natolik, že by tam bylo k dispozici mnohem více energie. Podle Bakaly by bylo výhodou i to, že by rychlá rotace černé díry významně snížila riziko srážek okolních vesmírných těles s planetou.
Pokud by kolem supermasivní černé díry neobíhaly žádné planety, tak tak by ji bylo možné využít jako zdroj energie. Podle Opatrného, Richterka a Bakaly by to bylo reálné v mladém vesmíru, když by tam někdo černou díru obklopil černoděrovou verzí Dysonovy sféry. Taková megakonstrukce by absorbovala reliktní mikrovlnné záření vesmíru a odpadní teplo zase vyzařovala do černé díry. Výpočty ukazují, že by za takové situace megakonstrukce mohla dodávat solidní množství energie.
Podle Bakaly si lze docela dobře představit planety u černých děr ve hvězdokupách. Hvězdokupy jsou staré a nahuštěné rozmanitými objekty, takže by tam něco podobného mohlo vzniknout. Bakalovy úvahy podporuje nedávný objev vědců University of Surrey, kteří překvapeně zjistili, že hvězdokupa NGC 6101 podle všeho obsahuje stovky černých děr. Odborníci přitom něco takového považovali za prakticky nemožné. Když teď víme, že hvězdokupy mohou být prošpikované černými děrami různých velikostí – od hvězdných zřejmě až po veliké černé díry, tak by u nich klidně mohly být i nějaké planety. Z donedávna nepravděpodobných světů se najednou stává zajímavý předmět výzkumu.
Vědci a doktorandi z Výzkumného centra počítačové fyziky a zpracování dat Filozoficko-přírodovědecké fakulty Slezské univerzity v Opavě se nyní v létě zúčastnili v New Yorku nejvýznamnější konference věnované relativistické fyzice GRG21 – 21st International Conference on General Relativity and Gravitation. Kateřina Goluchová přednášela o rotujících neutronových hvězdách a představila poster o akrečních discích. Gabriel Török hovořil o oscilacích neutronových hvězd. Eva Šrámková prezentovala poster o rotaci černých děr, Andrea Kotrlová přivezla poster o extrémně rotujících kompaktních objektech a Pavel Bakala představil poster o životě na planetách u supermasivní černé díry.
Literatura
arXiv:1601.02897