Černé díry se možná zvětšují po boku rozpínání vesmíru

TLDR: Podle astrofyzikální teze by mohla veškerá hmota – nejviditelněji ta v černých dírách – postupně narůstat úměrně k velikosti vesmíru. Jde zatím jenom o myšlenkový konstrukt, budoucí detektory gravitačních vln to však budou s to ověřit. Studie tuna.

Děsivá budoucnost již dnes

Nejspíše jste už slyšeli o tom, že vesmír se postupně zvětšuje. Tato expanze prostoru dle dnešních propočtů pomaličku akceleruje – a i když je za „viníka“ jevu považována temná energie, nevíme vlastně, proč se to celé děje. Nyní by ale vědátory na stopu odpovědi mohla přivést nová práce, podle níž by po boku „běžného“ prostoru mohla expanze znamenat i zvětšování černých děr!

Myslí k to tým výzkumníků, který vymodeloval nový model chování černoděr na základě analýzy gravitačních vln získaných detektory LIGO-Virgo v roce 2015. Daná detekce zachytila dvojici černých děr před svým spojením, takže je přirozené, že oba objekty se po spojení zvětšily. Data z detekce ale posloužila při vymodelování nové hypotézy týmu Kevina Crokera, podle níž by se hmotnost obou děr mohla zvětšovat i bez spojení…

Než si popíšeme, proč, budeme si muset udělat malé opáčko z astrofyziky a rozpínání vesmíru. Platí, že expanze vesmíru samotná je dnes pozorovatelná jenom na obrovských škálách – můžeme například měřit, jak se od nás vzdaluje jiná galaxie, ale nemůžeme už měřit, jak se od nás (skrze expanzi prostoru) vzdaluje Měsíc. A chválabohům! Kdyby byla expanze měřitelná na takto titěrných vzdálenostech, nevěstilo by to nic dobrého…

Akcelerující expanze rozpínání vesmíru ad absurdum (tak, že se mohou vzdálit od sebe i molekulární vazby) je sice jeden ze scénářů „konce“ vesmíru, ale pokud na to dojde, je to vzdáleno přinejmenším desítky miliard let v budoucnosti. Doufejme. Přesto není uklidňující, že za činitele expanze dnes označujeme pojem „temná energie“, na němž je nejtemnější to, že nemáme moc páru, o co by mohlo jít. Zatímco u sesterské „temné hmoty“ už máme kandidáty na vysvětlení, temnoenergie je tajemnější než hrad v Karpatech.

Ale aby toho nebylo málo, aktuální hypotéza naznačuje, že to není jediná bizarní proměnná v budoucnosti vesmíru.

Za mou váhu viním vesmír

Raději to napíšu ještě jednou: to, co dnes řešíme, je hypotéza. Nejde o nic prokázaného, i když to stojí na datech z detekce Virgo-LIGO. Ale je to hypotéza tak zajímavá, že má smysl si ji rozebrat! Farrahův tým se totiž domnívá, že rozměr – a tak i hmotnost – černých děr by mohla narůstat úměrně spolu s expanzí vesmíru!

Pozor, nejde jenom o expanzi prostoru – to by totiž černé díry jaksi od určitého (velmi vzdáleného) bodu přestaly mít singularitami. Krom narůstání objemu musejí tedy narůstat (v této hypotéze) i na váze…

Černé myšlenky pro černou hodinku. Zdroj: Hannah Hillam
Černé myšlenky pro černou hodinku. Zdroj: Hannah Hillam

A vlastně nejde jenom i gravitační singularity, i když u nich by hypotéza mohla být jednou měřitelná. Podobně by se mohla chovat veškerá hmota vesmíru: vy, já, naše Země, naše Slunce. Hmotnost by v této vizi nebyla konstantou, ale byla by přímo úměrná hmotnosti vesmíru. A čím více by akcelerace narůstala, tím více by rostla i konstanta hmotnosti!

Samozřejmě, mimo extrémní prostředí černých děr by tento nárůst byl v průběhu eonů nedetekovatelný a neznatelný. Přesto je celé dost mešuje nápadem, protože hmotnost bereme jako konstantu. Ale řešilo by to možná několik dosavadních neznámých…

Prozatím jen jedna z možností

Je totiž faktem, že podobnou vazbu některých konstant s vesmírem známe i odjinud. Fotony totiž naopak ztrácejí s expanzí energii, protože se rozprostírají na větší ploše. A krom podstaty temné energie je například otázkou, co by se v akcelerujícím vesmíru mělo dít s černými dírami. Uvážíme-li, že hmotnost úzce souvisí i s gravitací, mohlo by vysvětlení akcelerující hmotnosti nějakým způsobem souviset s vysvětlením temné energie a dalších kosmologických otazníků!

Stejně tak to ale v tomto okamžiku může být i další z mnoha slepých uliček vědy. Po „fotonech s klidovou hmotností“, další jiné (a již vyvrácené) hypotéze je ale „těžknutí hmoty“ další ukázkou, že dveře jsou dnes ve fyzice otevřené jakýmkoliv nápadům! Nové detektory gravitačních vln, které by měly začít v budoucnu měřit lépe vlastnosti spojujících se černoděr, by nám však mohly napovědět víc. Možná zjistíme, že je tato hypotéza lichá. Možná nám ale řekne víc o rozpínání vesmíru.

Podobně, jako dnes expanzi pozorujeme jenom na obřích škálách vzdáleností, budeme tuto hypotézu také moct ověřit jenom u tak obrovských budulínků, jako jsou černé díry. Zatím jde ale jen o jedno z možností, jak funguje vesmír – teprve tedy uvidíme, zdali svou rostoucí váhu můžeme svádět jenom na sebe, ale za ni skutečně může plíživě narůstající akcelerace všehomíra!  

[Ladislav Loukota, PV]

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

1 komentář: „Černé díry se možná zvětšují po boku rozpínání vesmíru

  • 09. prosince 2021 (12:45)
    Permalink

    Samozřejmě s expanzí vesníru se všechno zvětšuje s ředěním časoprostoru dochází k delataci času a prostoru a díky tomu je rychlost světla konstantí a nám se zdá, že se vesmír kolem nemění. K tomu je třeba pochopit jak funguje relativita na úrovni částic, což u zastaralého standartího modelu nefuguje, a tak je potřeba použít unifikovaný model Teorie Všeho, ktrerá vysvětluje jak se mění rychlost světla fotonu uvnitř jiného fotonu, či na hraně gravitační vlny. Ostatně na principu generování nového vesmíru funguje náš antigravitační pohon. Při fluktuaci pohonu v malé blízkosti, vzniká tak velká delatace prostoru, že dokáže rozštípnout DNA (což znamená že bohové Egypta, jež tuto antigravitační technologii na zemi přivezli, a byli zobrazováni se zvířecími rysy, to vubec nemusel být folklór, ale jen poškození DNA.

    Reagovat

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama