MIROSLAVOVY TAJUPLNÉ STRÁNKY

NA STRÁNKÁCH SE USILOVNĚ PRACUJE DĚKUJEME ZA POCHOPENÍ administraci v 'Nastavení stránek'.

ODKAZY

http://http://kaprarina.webnode.cz/

SUPER DOMÉNY NA PRODEJ

Plastová okna Akčně.Levně.Precizně

Plastová okna Akčně.Levně.Precizně

RADIO FENIX DJ MICHAL

MAPA

ITERAKTIVNÍ MAPA MARSU

ČT1 TV

ČT 1

zvuky z vesmíru

SETI HOME

SATELITNÍ MAPY A ATLASY

ON LINE WORLD

POČASÍ

STELITNÍ POHLED - POČASÍ

PRAHA

ON LINE KAMERY

 

HOROSKOPY

HOROSKOPY

ON LINE RÁDIO

ON LINE RÁDIO

ON LINE TELEVIZE

ON LINE TELEVIZE CELÉHO SVĚTA

SMS ZDARMA

SMS ZDARMA MUŽETE POSÍLAT NA 02 A VODAFON

webgarden|zone

Ukázkový odkaz

HLEDÁM - PRODÁM - KOUPÍM

Podpořte rozvoj stránek pomocí SMS Děkujeme

ZVLÁŠTNOSTI ČERNÝCH DĚR

Vědci objevili černou díru, která boří teorie

Teorie černých děr má další trhliny. Vědci totiž objevili objekt, který by podle propočtů vlastně vůbec neměl existovat. O objevu referoval tým Státní univerzity v San Diegu v týdeníku Nature.
     Objekt pod označením M 33 X-7 v souhvězdí Trojúhelníku je totiž dosud největší známou zhroucenou hvězdou. Takto vzniklá černá díra má hmotnost šestnáctinásobku Slunce, s čímž ovšem teorie "černých hvězd" nepočítá.

     "Astrofyzikové jen ztěží na základě modelů vysvětlí vznik stelární černé díry těžší než desetiásobek hmoty Slunce. Vyvstává tedy celá řada problémů," napsal v článku tým pod vedením astrofyzika Jeroma Orosze.

     Tým vycházel z pozorování radioteleskopu NASA a dat ze systému Gemini na havajském Mauna Kea.

     Černé díry samy o sobě pozorovatelné nejsou, jejich existenci i parametry lze ale odvodit z jevu zvaného gravitační čočka. Černé díry tak zkreslují či přímo "vysávají" záření blízkých objektů.

     Také M 33 X-7 existuje coby binární systém, ve kterém viditelná hvězda o velikosti sedmdesátinásobku Slunce obíhá temný prostor, v němž vědci tuší abnormální zhroucenou hvězdu.

     Na základě rychlosti pohybu a zastínění bylo možné přesně odvodit hmotnost obou komponent podvojného systému, řekl k objevu Wolfgang Pietsch z Ústavu Maxe Plancka pro extraterestriální fyziku.

Astronomům se vůbec poprvé podařilo zmeřit rychlost rotace hned trojice černých děr.Jedan z nich strhává okolní prostoročas takovým způsobem který se velmi blíží teoreticky možné hranici.Tato černá díra se otočí 950krát za sekundu
Černé díry patří mezi nejvíce fascinující a také nejvíce záhadné objevy ve vesmíru.Pokud má hvězda hmotnost rovnou alespoň hmotnosti deset našich
Sluncí
po vyhoření nukleárního paliva vybuchne jako supernova.Vnější vrstvy hvězdy jsou rozmetány do okolního vesmíru zatím co jádro hvězdy se zhroutí.Pokud je dostatečné hmotné nic nemůže kolaps zastavit.
Zrodí se černá díra.Rotace staré hvězdy je přitom přenesena přímo do rotace černé díry.Sférická hranice kolem černé díry ze ketré není úniku se nazývá horizontem událostí.Jeho poloměr-tedy vzdálenost od tředu černé díry-činí pouhých 10 až 50 km.Veškerá hmota i záření která horizont událostí přeskočí s už nikdy nemůže vráit zpět.

Těžko pozorovatelná...
Černých děr se v naší galaxii nacházejí milióny.Přestože nejsou pozorovatelné přímo astronomové jsou schopni o nich získat řadu informací.Pomáhají jim zejména takové černé díry které se ncházejí v systému s obyčejnou hvězdou.
"V astronomii je možno černou díru kompletně popsat jen dvěma čísly které charakterizují jakou má hmotnost a jak rychle se otáčí"..Tuto definici zkoumali vědci až na (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics Cambridge USA)...Až dosud se podařilo změřit hmotnosti řady černých děr ovšem a údaji o jejich rotai už to bylo horší."Skutečně až do letosšního roku neexistovaly spolehlivé odhady rychlosti rotace pro žádnou černou díru"...říká Asociace USA...Obě sdružení společně s dalšímy společnostmi nyní využijí schopností družice NASA Rossi X-tray timing explorer k tomu aby tuto skutečnost změnili.

Jak zmeřit rotaci Černé díry
Aby bylo zřejmé co je vlastně rychlost rotace černé díry myšleno dejme ještě jednou slovo společnosti NASA:"Rychlost rotace černé díry kterou jsme změřili je tempo s jakým rotuje-nebo je strháván-prostorčas přímo na hotizontu událostí".
Astronomové studovali velmi známý systém GRS 1915+105 který je tvořen právě černou dírou a normální hvězdou.Tato soustava dvou těles leží ve vzdálenosti 35 tisíc světelných roků od Slunce ve směru souhvězdí orla.Černá díra má hmotnost zhruba 14 hmotností Slunce.Objekt je znám svými zajímavými vlastnostmi jako jsou výtrysky hmoty téměř rychlostí světla či rychlé změny v rentgenovém záření.
Hmota obyčejné hvězdy je přitahována gravitací černé díry a postupně spiráluje na její "povrch". Vytváří kolem ní tzv. akreční disk což je jakýsi rezervoár rotující kolem samotné černé díry. A z vnitřního okraje tohoto disku pak hmota padá už přímo do černé díry. Plyn který tvoří akreční disk se při pohybu zahřívá na teploty miliónů stupňů což vede k tomu že září na rentgenových vlnových délkách. A je to právě studium rentgenového spektra akrečního disku které astronomům pomohlo odhalit rychlost rotace černé díry.

-(Tato ilustrace ukazuje akreční disk rotující černé díry. Světlejší barvy odpovídají vyšší jasnosti v rentgenovém záření...)-

Pomohou rentegenové paprsky...

Vědci se zaměřili na vnitřní okraj akrečního disku na oblast zvanou nejvnitřnější stabilní kruhová dráha. Je to taková dráha těsně nad horizontem po které ještě může hmota obíhat kolem černé díry aniž by do ní okamžitě spadla. Jakmile je ale čímkoliv "pošťouchnuta" v zlomku sekundy se zřítí za horizont událostí. Vzdálenost této poslední stabilní dráhy závisí přímo na rychlosti rotace černé díry. Platí – rychlejší rotace = menší poloměr poslední dráhy.
NASA a Další společnnost vůbec poprvé změřili právě tuto vzdálenost. Využili přitom jednoduché skutečnosti. Čím rychleji černá díra rotuje tím je vzdálenost poslední stabilní dráhy od jejího centra menší a zároveň hmota která po této dráze obíhá díky vyšší rychlosti vyzařuje stále jasnější rentgenové záření. Vše je v podstatě jednoduše zakódováno právě v rentgenovém světle. Z optických a rádiových pozorování získali další informace o černé díře jako je její hmotnost úhel roviny akrečního disku vzhledem k nám a její vzdálenost. Kombinací všech těchto parametrů následně zjistili požadovanou informaci o rychlosti rotace.

Polovina rychlosti světla...

Z hmotnosti černé díry vyplývá za použití Einsteinových rovnic poloměr událostí 42 km v případě že by černá díra nerotovala vůbec. Naopak maximální možné rychlosti rotace by odpovídal poloměr horizontu 21 km. Ve skutečnosti byla naměřena hodnota 25 km. To znamená že černá díra rotuje rychlostí 950 otáček za sekundu. Plyn tak překoná vzdálenost 157 km (obvod poslední stabilní dráhy) rychlostí 149 tisíc km/s tedy skoro přesně polovinou rychlosti světla.Podle teorie je maximální možná rychlost rotace 1 150 otáček za sekundu.
Získané výsledky mohou mít zásadní význam i pro studium záblesků záření gama. Model kolapsaru který je založen právě na zhroucení hmotné hvězdy totiž velmi rychlou rotaci černé díry přímo vyžaduje. Jeho autor Stan Woosley (University of California Santa Cruz USA) k tomu říká: "toto je extrémně důležité." A zároveň přiznává: "neměl jsem představu o tom že takové měření může být provedeno."



 

Kolem černé díry...Mohou být objekty, o kterých si myslíme, že jsou černými dírami, okny do jiných koutů vesmíru či snad do úplně nových světů? Nová studie fyziků z Francie a Německa říká, že ano. I když jde jistě o spekulaci, přece jen by taková možnost vyřešila některé z problémů, které fyziky dlouho trápí. A dokonce zde existuje šance, že tuhle otázku rozřeší experiment.

O černých dírách toho byla napsána už spousta, ale přesto nebude na škodu, pokud si dříve, než se vrhneme na obsah nové studie, povíme minimum o tom, co jsou zač a odkud se berou.

Hvězdou to začíná, dírou končí
Do moderní fyziky se černé díry dostaly díky průkopnickým pracím Karla Schwarzschilda z roku 1916, které ve dvacátých letech rozpracoval podrobněji Subrahmanyan Chandrasekhar a později i Robert Oppenheimer. Ze současných teoretiků známých širší veřejnosti, kteří se o pokrok této oblasti hodně zasloužili, patří určitě Stephen Hawking, Roger Penrose nebo Igor Novikov.

Teorie černých děr je založená na Einsteinově obecné teorii relativity, novodobé teorii gravitace. Podle ní každé těleso, které se stlačí pod určitou minimální velikost, takovou černou díru vytvoří. Jako o nejčastějším mechanismu vzniku černé díry se hovoří v souvislosti s kolapsem hvězd, třebaže mechanismů u jiných typů děr může být více. Pokud je na konci své životní pouti hvězda dostatečně hmotná, tlak pocházející z pohasínajících termonukleárních reakcí uvnitř ní nebude s to čelit gravitaci, hvězda se stane nestabilní a zhroutí se.

Černou díru dělá černou tzv. horizont událostí. Je to oblast prostoru představující jakýsi bod zlomu, hranici, zpod které se již nejde dostat. Jelikož se světlo šíří konečnou rychlostí a jeho pohyb je gravitací ovlivňován (paprsky světla se řídí geometrií prostoru), ani světlo se zpoza horizontu událostí ven nedostane.

Zakřivení prostoru hvězdou

Obr. 1: Zakřivení (času)prostoru hmotným tělesem. Díky Einsteinově obecné teorii relativity víme, že gravitace není nic jiného než zakřivený časoprostor. Když se to s křivostí přežene, z časoprostorové propasti se nedostane už nic, ani světlo ― na světě je černá díra. Autor: O. Klimánek

Astronomové nemohou černé díry pozorovat přímo (vždyť vlastně není co), ale o jejich existenci mají již mnoho nepřímých důkazů. Černé díry totiž svou obrovskou gravitací intenzivně působí na okolí. Vědci kolem nich pozorovali tzv. akreční disky tvořené hmotou, jež kolem černé díry krouží, vysílá rentgenové záření a nakonec do ní padá. Akreční disky se utvářejí například v důsledku přítomnosti hvězdné společnice, z níž díra nasává hmotu, která se kolem černé díry kupí. Obří akreční disky vznikají rovněž v centrech galaxií obývaných supermasivními dírami s hmotnostmi několika milionů či miliard Sluncí.

Systém Xtej1550
Obr. 2: Binární systém XTEJ1550. Černá díra, která vznikla kolapsem skomírající hvězdy, požírá hmotu ze své hvězdné společnice. Klikněte pro detailní pohled. Kredit: NASA

Avšak bez ohledu na množství a relevanci důkazů je zde pořád možnost, že černé díry neexistují. Ne proto, že by vědci špatně interpretovali daná pozorování, ale proto, že by mohlo jít o díry červí.

Touto možností se právě nedávno ve svém článku zabývali dva fyzici, Thibault Damour z Institut des Hautes Etudes Scientifiques v Bures-sur-Yvette ve Francii a Sergey Solodukhin z Mezinárdní univerzity v německých Brémách. Ukázali, že červí díry od těch černých nejde vůbec rozeznat.

Akreční disk
Obr. 3: Akreční disk kolem supermasivní černé díry v jádru galaxie NGC 4261, od nás vzdálené zhruba 100 milionů světelných let. Hmotnost černé díry byla určena na neuvěřitelných 1,2 miliard Sluncí. Klikněte pro detailnější pohled. Kredit: NASA

Tunely do země neznámé
Červí díry představují jakési tunely novou dimenzí, které mohou spojovat buďto dvě oblasti ve vesmíru (i v odlišných časech), nebo dokonce dva odlišné vesmíry. Tyto objekty jsou sice vděčným tématem science fiction, ale s jejich reálnou existencí v našem vesmíru to nevypadá nijak růžově (o tom za chvíli). Pokud chcete získat názornou představu o tom, co to červí díra je, představte si třeba červa na povrchu jablka. Červík se nachází na dvojrozměrné ploše, a pokud by neznal třetí rozměr, na druhý konec jablka by se mohl vydat jen zdlouhavou cestou po slupce. Když se ale červ pustí na druhou stranu jablka třetím rozměrem, když se začne jablkem prokousávat, cesta bude mnohem kratší. Stejně tak by fungovala červí díra v prostoru. Pokud by tyto objekty existovaly, mohly by umožnit cestování na obrovské vzdálenosti za podstatně kratší čas. Nebo by bylo možné je využít i jako stroje času. Nebo také jako oken do jiných vesmíru.

Červí díra
Obr. 4: Červí díra je jakýmsi tunelem spojujícím dvě vzdálená prostorová místa. Šlo by ji využít i jako stroje času nebo jako brány do jiných vesmírů. Autor: O. Klimánek

Není díra jako díra
Jaký je ale rozdíl mezi černou dírou a červí dírou? Pokud jsme výše řekli, že odlišit černou díru od červí by nebylo prakticky možné, znamená to mimo jiné i to, že pozorování akrečních disků a jiných jevů by zůstala v platnosti. Alespoň to tvrdí zmínění vědci. Nejde pak jen o problém s pojmenováním? Nestačí zaměnit slovo "černá" za "červí" a je po problému? Nejde, nestačí a není. Červí díry se od těch černých liší. A to podstatně. Z „globálních“ vlastností jde hlavně o ten aspekt, který z černé díru onu černou díru dělá. Ano, horizont událostí. Horizont událostí totiž u červích děr zcela chybí. Jinými slovy to znamená, že to, co do červí díry spadne, se z ní může po nějakém čase opět vynořit.

Nehledě na jednotlivé rozdíly vnější pozorovatel od sebe červí a černé díry prostě jen tak nerozezná. I když jedna možnost zde je, vlastně dvě. První se ale nikomu zamlouvat nebude ― rozlišit červí díru od černé by šlo přímým skokem do ní. Pokud by červí díra měla vhodný tvar a velikost, gravitace vás nerozcupovala na elementární částice a vůbec jestliže by vám přálo vám velké štěstí, díky jakémusi jo-jo pohybu byste se mohli objevit zase zpátky. V případě černé díry byste měli smůlu, buď jak buď.

Druhý způsob, jak tyto dva typy děr od sebe rozlišit, je přece jen vědečtější a naprosto bezpečný.

Není to tak černé
V sedmdesátých letech minulého století známý teoretický fyzik Stephen Hawking zjistil, že černé díry nejsou zas až tak černé. Ne že by svou prací nějak chtěl svrhnout výsledky založené na Einsteinově teorii, ale jako prvnímu se mu podařilo do výpočtů provedených v rámci obecné teorie relativity zakomponovat kvantověmechanické efekty. Šlo o důležitý pokrok, protože jak fyzici vědí, kvantová mechanika (vládnoucí ve světě mikrokosmu) a obecná teorie relativity (popisující svět na velkých měřítkách) se vzájemnému spojení urputně brání (o tomto tématu je více napsáno například ve článku Hon na čtvrtou prostorovou dimenzi ). Hawkingovy výpočty ukazovaly na to, že z černé díry by v důsledku kvantověmechanických efektů mělo unikat záření ― jinými slovy, černé díry by se měly vypařovat. Právě zde se ukrývá druhá možnost, jak rozhodnout, zda daný objekt je černou, nebo červí dírou.

Stephen Hawking
Obr. 5: Známý teoretický fyzik Stephen Hawking. Kredit: chooseability.org


Hawkingovo záření rozhodne
Jelikož u červí díry chybí horizont události, zmíněné Hawkingovo záření je ukazatelem, nebo v principu může být, zda inkriminovaný objekt je černou, nebo červí dírou. Problém je ale ten, že Hawkingovo záření nebylo ještě nikdy pozorováno. Důvod tkví ve skutečnosti, že normální hvězdné černé díry se vypařují opravdu velice pomalu, takže vysílané záření je značně slabé. Ještě pomaleji se vypařují díry galaktické, jež se skrývají v jádrech galaxií. Zkrátka čím je černé díra větší, tím pomaleji se vypařuje. Jedinou nadějí tak může být pozorování vypařování miniaturních černých děr. Předpokládá se, že ty mohly hojně vznikat v raném vesmíru, v němž panovaly pekelné podmínky charakteristické vysokou teplotou a hustotou prostředí.

Nebylo by asi schůdné nějaké miniaturní díry hledat v obrovském vesmíru. Bude mnohem lepší si na ně posvítit přímo zde, na Zemi. Obří urychlovač částic LHC, který se nachází poblíž švýcarské Ženevy, bude podle posledního oznámení CERNu konečně spuštěn na jaře příštího roku. Fyzici si od něj slibují mnoho. Snad už konečně přivede na svět částice, jimiž se přezdívá Higgsovy bosony (které podle částicového modelu jsou zodpovědné za existenci hmotností ostatních částic), nebo možná potvrdí existenci supersymetrie a jiné a jiné věci. Ale fyzici rovněž míní, že by se z něj mohl stát kotel, ve kterém se mohou uvařit právě výše zmíněné miniaturní černé díry. Bát se však nemusíte; podle všeho by jejich vznik neměl přinést žádné problémy. Dříve, než by snad mohly fyzikům přerůst přes hlavu, se vypaří. Těm z vás, kdo nějaké obavy přece jen mají, nezbývá než doufat, že se Hawking ve svých výpočtech o vypařování černých děr nezmýlil.

Pokud se černé díry nevypaří, a pokud věříme, že by se vypařovat měly, pak to bude nejspíše opravdu znamenat, že to nejsou žádné černé díry, nýbrž právě miniaturní červí díry. Je to tedy zatím jediný spolehlivější ukazatel a soudce ve sporu, zda černé díry jsou černými dírami, nebo tunely do jiných částí vesmíru, jiných časů či snad zcela nových světů.

Stephen Hawking
Obr. 6: Stephen Hawking ― trochu futuristická představa

Problémy jsou však i jinde
Ačkoliv práce zmíněného německé fyzika a jeho francouzského kolegy ukazuje, že černé a červí díry jsou od sebe normálními prostředky nerozlišitelné, nikdo nemůže zaručit, zda červí tunely opravdu existují. O černých dírách toho víme už spoustu. Známe jejich vlastnosti, známe jejich chování a hlavně víme, jak vznikají. U červích děr není jistého skoro nic. Ačkoliv myšlenka, že jakési okna a tunely v časoprostoru mohou existovat, není nijak nová, jejich existence stojí na vratké půdě. Na toto téma vyšlo sice hodně prací, ve kterých fyzici navrhli různé červí díry, různé mechanismy jejich vzniku a podobně, ale jejich příběh je doprovázen stále řadou potíží.

Třebaže není vyloučeno, že červí díry mohou vznikat prakticky stejně jako černé díry ― gravitačním kolapsem starých velmi hmotných hvězd ―, pořád to není dostatečně silný argument, o který by se dala jejich reálná existence v kosmu opřít. Problémem číslo jedna jsou totiž otázky kolem stability těchto časoprostorových koridorů. Jestliže dejme tomu červí díra tedy nějak vznikne, tak cokoliv, co do ní spadne, způsobí její náhlý rozpad. Aby tunel byl stabilní, je potřeba, aby ve vesmíru existoval jistý druh exotické hmoty. Ten je ovšem natolik exotický, že některým fyzikům nestojí ani za to, aby jeho existenci brali vážně.

Červí díra lepší černé
I přes problémy, se kterými se červí díry potýkají, nemůžeme jejich existenci jen tak snadno vyloučit. Nic je nezakazuje. A co není zakázáno, to se může stát. A mnozí fyzici by černé díry na úkor červích rádi obětovali. Proč?

Jak je výše zmíněno, černé díry vše beze zbytku pohlcují. Na tom by nebylo nic tak strašlivého. Kosmické vysavače se v mnoha případech mohou jevit i jako užitečné objekty, jichž by šlo využít coby obřích skládek. Nevíte, co s odpadem, šup s ním do černé díry. Jenže je tady problém. Ale ne s kosmickými ekology. Nabízí se totiž jedna důležitá otázka. Kam se ztrácí informace nesená danou hmotou, která do černé díry spadla? Zákony fyziky neumožňují, aby se informace ztrácely. Dobrá, může vás napadnout, pokud se informace nemohou ztrácet, pak se tedy neztrácejí a dostávají se znova ven díky Hawkingovu záření. Máte určitě pravdu. Jenže potíž je v tom, že i scénáře úniku informací vázaných na Hawkingovo záření jsou zjevně rozporuplné. Tento tzv. informační paradox černých děr je velice závažnou otázkou současné teoretické fyziky. (O této problematice najdete trochu více v článku Slon, horizont událostí černé díry a vesmír coby hologram)

Právě zde by mnohým fyzikům byly po chuti červí díry. Jak jsme řekli, červím dírám zcela chybí horizont událostí, ona hraniční oblast prostoru, zpod níž již není návratu. Takže chybí-li horizont událostí, není nic, co by objektu spadlému do červí díry bránilo se znova z ní vynořit. Informace spadlá do červí díry se může zase objevit zpátky. Neztrácí se. Bylo by to triviální řešení paradoxu černých děr, protože by žádný paradox a vlastně ani černé díry neexistovaly.

Chceme-li ale je vědět trochu více, je třeba si počkat minimálně do příštího jara. To fyzici budou mít jasněji ve více otázkách soudobé fyziky. Pokud v urychlovači LHC miniaturní černé díry skutečně vzniknou a budou-li se vypařovat, na jednu stranu budou Thibault Damour a Sergey Solodukhin asi smutní, ale na stranu druhou budeme mít jiného vítěze; Stephen Hawking se totiž s velkou pravděpodobností stane laureátem Nobelovy ceny za fyziku.

 

Kolem černé díry...
 
VESMÍR
Neuvěřitelné: Černé díry vás slupnou i na Zemi!
Aleš Crha (18. 07. 2008)

Když spadnete do černé díry, ptáte se, co dělat? V podstatě nic. Jste absolutně ztraceni. Podle nejnovější studie dvojice australských vědců Gerainta Lewise a Juliany Kwanové z katedry fyziky z univerzity v australském Sydney můžete svůj nezvratný konec alespoň oddálit. „První reakce pilota je otočit stroj a spustit motory na plný výkon. Chyba!“ tvrdí Juliana. „Je v okamžiku napadrť!“

Pád do černé díry, která je díky tajemné prázdnotě postrachem kosmu, je opravdu velmi ošemetná věc. Její ohromná gravitace deformuje časoprostor – hodiny se po pádu zpomalují. Existuje několik způsobů, jak si svůj čas užít. Stačí například na chvilku zapnout motory a přelétnout na druhou stranu horizontu díry. Tím si posádka značně prodlouží život. Přesto ale na konci své beznadějné pouti umrzne. O černé díry se delší dobu zajímá i 21. STOLETÍ. V následujících řádcích čtenáře zavede mezi objevitele tohoto útvaru na hranici i poblíž zeměkoule. Beze strachu se s námi vydejte na pouť do nádherných italských Alp.

V kosmu jich je jako hub po dešti
Když je zbytek po mohutné explozi supernovy (v Galaxii vzplane přibližně jednou za několik století) hmotnější než tři hmotnosti Slunce, není na světě žádná síla, která by dokázala zabránit gravitačnímu zhroucení hvězdy. Vzniká velmi malý a hustý objekt, z něhož nemůže uniknout ani elektromagnetické záření, včetně toho viditelného. Černé díry jsou prozatím detekovány výlučně na základně vlastní přitažlivosti vůči jinému objektu. Díky destrukci gravitačních sil má černá díra tvar kornoutu. Látka hvězdy je vtahována do vstupního disku černé díry. V okamžiku, kdy jednotlivé částice hvězdy překročí hranici nazývanou horizont událostí, zmizí. Zpod hranice horizontu ještě nikdy nic neuniklo zpět.

Podzemní laboratoř
Přijíždíme do malebného koutu Itálie. Na obzoru se zubatí štíty Velké italské skály – pohoří Gran Sasso d´Italia, hlavního cíle naší mise. Jsme mezi italskými a čínskými astrology a fyziky. Jejich bádání skončilo na jaře 2008. Hluboko uvnitř hory zkoumali, zda objeví částice neviditelné temné hmoty. Hornatý val Apenin, táhnoucí se od severu na jih napříč Itálií, může při troše fantazie připomenout hřbet gigantického draka. Ocasem se dotýká Alp, krunýř těla tvoří desítky pohoří a z tlamy mu šlehá oheň v podobě sopky Etna. Takřka přesně uprostřed se jako ostrá ploutev tyčí štíty hor Gran Sasso d´Italia. Dobrá dostupnost, ale především tajemnost a magie místa způsobují nezvyklý zájem mladých astrofyziků. Stejně jako hluboká podzemní laboratoř, kterou jim pronajímá stát.


Pionýři pozemských černých děr
„Do začátku dubna jsme v laboratoři pod mohutnou horou pracovali na objevu částic z černé díry. Podařilo se nám to. Značná část vědecké skeptické společnosti našim zveřejněným výsledkům nevěří. Jen proto, že jiným experimentátorům se to prostě nepodařilo. Je to slabý argument,“ říká Francis Halzen, fyzik z Wisconsinské univerzity v americkém Madisonu. „Věříme, že naše galaxie je plná částic temné hmoty. Je to neviditelná a těžko identifikovatelná substance, která tvoří 90 % hmoty ve vesmíru,“ dodávají spolupracovníci Francise Halzena. Až do dnešních dnů se existence temné hmoty ve vesmíru odvozovala jen od jejího přitažlivého působení na normální hmotu hvězd a galaxií. „Náš experiment DAMA (Dark Matter – černá hmota) se však pokouší sledovat přímé působení uvedených zvláštních částic přímo na Zemi,“ dodává Francis Halzen. Zkušební zařízení je umístěno ve speciální oplášťované laboratoři v hloubce 1400 metrů hluboko ve skále pod Gran Sasso v Italii. Vědecký tým při něm pátral po záblescích světla v detektoru z jodidu sodného. Hned po uvedení prvních závěrů mladých vědců začala velká část vědecké společnosti oponovat.

Benátky se chvěly
Je středa 16. dubna 2008. Ocitáme se v italských Benátkách. Dopravní tepnou je Canal Grande, čtyři kilometry dlouhý a asi 70 m široký. Spojuje hlavní nádraží s náměstím svatého Marka (ve tvaru S). Kousek odtud si v hale Grando Convegno dal dostaveníčko vědecký workshop (tvůrčí dílna) DAMA. Skupina vědců z Gran Sasso tady seznámila veřejnost s výsledky bádání o pozemské existenci černých děr. „Registrované záblesky pocházejí hlavně z pozadí obyčejných neutronů z radioaktivity v okolních skalách. Některé by však mohly pocházet i od částic temné hmoty. Pro laiky: Tato teorie předpovídá, že Země by měla být více vystavena ostřelování částicemi z temných děr v červnu, kdy se pohybuje napříč galaxií ve stejném směru jako Slunce. V prosinci by mělo být zachyceno takových dávek méně, neboť se Země pohybuje opačným směrem, říká čínský fyzik Chua Li. „Na Rhode Islandu v USA jsme pořádali podobné laboratorní pokusy a sledování. Nicméně jsme došli zcela k opačnému názoru. Na Zemi se prozatím nikdy nedostala ani jedna částice temné hmoty,“ kontruje v diskusi v Benátkách Richard Gaitskell z Brownovy univerzity v USA. Proslovy jednotlivých vědců, zejména těch, kteří o černých dírách na Zemi nechtějí ani slyšet, mají často rozhořčený tón.

Nic v čase a prostoru
Experimentátoři jiného projektu, amerického týmu DAMA/LIBRA, tvrdili, že temnou hmotu na Zemi identifikovali už v roce 2003. „Teď jsme si naprosto jisti, že se komukoliv může stát, že zmizí,“ tvrdí jedna z pořadatelek výzkumu XENON, Elena Aprile z Kolumbie. Výzkum nazvaný XENON se konal stejně jako poslední bádání v hlubokém masivu národní laboratoře v Gran Sasso. Testoval kombinaci kapaliny a plynu xenon. Po dobu 57 dnů bylo použito 5,4 kg xenonu a výzkumníci zaznamenali 10 % záblesků, které signalizovaly příchod temné hmoty. Přítomní starší vědečtí pracovníci se vyjádřili, že prokazatelné výsledky budou moci být ověřeny zhruba za 80 let od tohoto experimentu. Inu, čas chce své. Výzkumy pomocí xenonu pokračují od roku 2003 až do současnosti. Přesto jim poslední workshop v Benátkách ukázal úplně jiné směřování částic temné hmoty i možnost jejího působení na lidstvo v nejbližší době. Otázka, jsou li v okolí Země černé díry, nebyla potvrzena, ani vyvrácena. Věc je o to zajímavější, že v posledních letech objevili astronomové středně hmotnostní černé díry, které by nám jednou provždy mohly zamotat hlavu.

 


Co je to černá díra?
Černá díra, nazývaná také kolapsar, je zbytek po gravitačním kolapsu hvězdy s hmotností větší než dvě hmotnosti Slunce, přičemž se poloměr hvězdy zmenší pod Schwarzschildův poloměr daný její hmotností. Podle obecné teorie relativity dojde k takovému zakřivení prostoročasu, že z černé díry nemohou unikat žádné hmotné částice ani fotony. Černé díry lze identifikovat pouze na základě jejich gravitačního působení na jiná tělesa (například jako složku dvojhvězdy). V současné době je snaha ztotožnit některé rentgenové zdroje z černých děr.

 


Jak si užít poslední plavbu černou dírou?
(Použito hlavních myšlenek chystané publikace Maximalizace doby přežití, připravené k vydání v Proceedings of the Astronomical Society of Australia.)

21. STOLETÍ radí:
Co dělat, když tam spadnete třeba s letadlem či kosmickou lodí? Všechny dosavadní fyzikální zákony budou porušeny. Váš konec je nevyhnutelný. Můžete si jej však zpříjemnit několika triky.

21. STOLETÍ doporučuje:
Zapomeňte na pozemské starosti. Nepropadejte skepsi. Máte před sebou ještě nějakou část života. Podle zmíněné vědecké pracovnice ze Sydneyské univerzity Juliany Kwanové můžete svůj konec alespoň oddálit. Máte naději, jak prodloužit svůj čas. (V případě super masivních černých děr až několik hodin). Nebraňte se proudění!

21. STOLETÍ navrhuje: Vzpomínejte na minulost!
„Dokonce i Einsteinovi trvalo velmi dlouho, než pochopil, co se děje, když věci padají do černé díry,“ říká současný australský fyzik Lewis. „Neobávejte se přemýšlet donekonečna. Záhada černých děr nebude hned tak brzy vyřešena,“ dodává.














   
Černá díra je objekt s tak velkou hustotou a silnou gravitací, že od ní nemůže nic uniknout ani světlo. V naší Mléčné dráze (Galaxii) se jich nacházejí milióny, ale většinu z nich není možné objevit.

Ve středu 10.09.2008 byl zapojen největší vědecký přístroj na světě - Large Hadron Collider (LHC). Někteří lidé se obávají, že díky LHC by na jaře mohl být svět pohlcen černou dírou. Přejde totiž do režimu s plným výkonem. Co by se stalo, kdybyste náhodou spadli do černé díry?

Vaše tělo by se mohlo rozdělit na nejmenší možné částice. Ředitel Haydenova planetária (Hayden planetarium) v Americkém muzeu přírodních věd (American Museum of Natural History) Neil deGrasse Tyson, který napsal konečnou úvahu "Smrt v černé díře"(Death by Black hole), představující zážitek "nejvelkolepější možné smrti ve vesmíru."

Černá díra je místo, kde jsou síly gravitace tak silné, že byste se museli pohybovat rychlostí větší, než je rychlost světla, abyste jim byli schopni uniknout. Jelikož nic ve vesmíru není rychlejší než světlo, nic, co by do černé díry jednou spadlo, by nebylo schopno se zachránit. Mezník, ve kterém gravitace dosáhne takové úrovně, aby tento fenomén vytvořila, se nazývá horizont událostí a označuje vnější rozhraní černé díry. (Do roku 1940 někteří vědci stále nevěřili, že hmota zachycená v horizontu událostí, nespadne dovnitř.)

Čím blíž jste k centru, tím je gravitace silnější. Pokud jste zachyceni přitažlivostí černé díry, budete vyslání volným pádem přímo do jejího centra. Přitažlivá síla je stále silnější ve směruem k jejímu středu, tím na vašem těle vzniká tzv. "přílivová síla". Projeví se tím, že gravitace, působící na vaši hlavu, je mnohem větší než ta, co působí na vaše nohy (samozřejmě v případě, že padáte do díry po hlavě). To způsobí, že vaše hlava akceleruje mnohem rychleji než vaše nohy; tento rozdíl natuje vaše tělo tak dlouho, dokud se roztrhne nejdříve v jeho nejslabší části a pak začne docházet k rychlému rozpadu. Jakmile začne přílivová síla narůstat, překoná dokonce i chemickou vazbu, držící vaše tělo pohromadě. Stane se z vás chomáč odpojených atomů. Tyto atomy se natáhnou do řady a budou pokračovat v procesu přesunu. Tak, jak to Tyson popsal, měli byste být " protlačeni vesmírem jako zubní pasta z tuby." Nikdo zatím neví, co se stane s atomy, jakmile dorazí do centra černé díry.

V malé černé díře - jako v té vytvořené pomocí LHC - by měl tento rozklad proběhnout téměř okamžitě. Faktem je, že ve všech největších černých děrách by mělo k rozkladu dojít dokonce dřív, než osoba vůbec dosáhne horizontu událostí, a zároveň by se to odehrálo během biliontiny sekundy.

Čím více hmoty - a lidí - černá díra pohltí, tím bude větší. To může mít za následek to, že efekt smrti v ní nebude tak okázalý. Jelikož, čím víc černá díra získává na velikosti, tím jsou uvnitř menší její gravitační rozdíly. Pokud spadnete do opravdu gigantické černé díry, rozdíl přitažlivosti - a efekt přílivové síly - nebude dostatečně silný na to, aby rozdělil vaše tělo po tom, co jste překonali horizont událostí.

Pokud spadnete do dostatečně velké černé díry, vaše poslední chvíle by mohli vypadat, jako byste byli součástí jednostranného zdeformovaného zrcadla. Nikdo, kde by byl vně zrcadla, by vás nemohl vidět, ale vy ano. Současně by mohla gravitační síla zvláštně ohýbat světlo a deformovat vám pohled na vaše poslední chvíle.

Podívejte se taky na model černé díry v bazénu s vodou.

 
UFO - VESMÍR - ZÁHADY - VĚDA administraci v 'Nastavení stránek'.