Promiňte milovníky sci-fi. Ve skutečnosti nemůžete přežít cestu černou dírou. A pokud se pokusíte ponořit do jedné z nich, jako Matthew McConaughey ve filmu Interstellar, budete roztrháni dlouho předtím, než víte, co je na druhé straně.
Pokud je to podrobnější, pak …
Co je černá díra?
Abyste plně pochopili, proč nemůžete jen ponořit labuť nebo pilotovat svou kosmickou loď do černé díry, musíte nejprve pochopit základní vlastnosti těchto gravitačních Goliášů. Jednoduše řečeno, černá díra je místo, kde je gravitace tak silná, že žádné světlo - nebo cokoli jiného - nemůže uniknout.
Černé díry jsou tak pojmenovány, protože obvykle neodrážejí nebo nevyzařují světlo. Jsou viditelné pouze tehdy, když se živí hvězdami nebo oblaky plynu, které se dostanou příliš blízko k jejich hranici, nazývané horizont událostí. Za horizontem události je opravdu malý bod nazývaný singularita, kde gravitace je tak silná, že nekonečně ohýbá časoprostor sám. Zde se rozkládají zákony fyziky, jak je známe, což znamená, že všechny teorie o tom, co leží mimo ně, jsou pouze spekulace.
Pro většinu z nás jsou černé díry exotické, ale pro vědce jsou společné. Fyzici hráli s teoriemi podobných objektů po celá desetiletí, než Albert Einsteinova obecná teorie relativity předpověděla jejich existenci. Tento koncept však nebyl brán vážně až v šedesátých letech, kdy byly objeveny extrémně kompaktní hvězdy. Dnes jsou černé díry považovány za běžnou součást hvězdného vývoje a astronomové mají podezření, že v naší vlastní galaxii Mléčná dráha existují miliony černých děr.
Propagační video:
Vyberte si vlastní dobrodružství černé díry
Černé díry přicházejí v různých typech a lze je modelovat s různými obtížemi, například bez ohledu na to, zda se točí nebo mají elektrický náboj. Pokud tedy skočíte do jednoho z nich, váš přesný osud může záviset na tom, kterou černou díru si vyberete.
Na nejjednodušší úrovni jsou tři typy černých děr: černé díry hvězdné hmoty, černé díry superhmotné a černé černé díry střední hmotnosti.
Hvězdné masivní černé díry se tvoří, když velmi velké hvězdy dohoří palivo a zhroutí se dovnitř. Supermasivní černé díry žijí ve středu většiny galaxií a je pravděpodobné, že narostou do svých extrémních velikostí - až desítky miliardkrát hmotnějších než naše Slunce - tím, že polykají hvězdy a spojují se s jinými černými dírami. Černé díry střední hmotnosti jsou stále záhadné a objevilo se jen několik údajných příkladů, ale astronomové se domnívají, že by se mohli podobným procesem narůstání vytvořit pouze v menším měřítku.
Ve srovnání s jejich většími sestřenicemi mohou být černé díry hvězdné hmoty ubohé, ale ve skutečnosti se mohou pochlubit extrémnějšími přílivovými silami hned za horizontem události. Tento rozdíl je způsoben vlastností černých děr, které by pravděpodobně překvapily některé příležitostné pozorovatele. Menší černé díry mají ve skutečnosti ostřejší gravitační gradient než ty supermasivní. Jinými slovy, stačí jen velmi krátká vzdálenost a zažít extrémně znatelný rozdíl v gravitaci.
Špagety černé díry
Pokud jste volně plavaly v prostoru vedle hvězdné hmoty černé díry, která se nejedla o nic, pak jediným náznakem její existence by mohlo být gravitační zvýšení nebo „čočka“, kterou by mohla uplatňovat na pozadí hvězd.
Ale když jste přiletěli blíže k tomuto podivnému místu, byli jste přitahováni některými směry a drteni v jiných - proces, který vědci nazývají spaghettifikací. Je to proto, že gravitace černé díry stlačuje vaše tělo vodorovně a zároveň ho svisle táhne jako taffy. Pokud jste nejprve skočili do černé díry, gravitační síla na vašich nohách by byla mnohem silnější než síla, která táhne vaši hlavu. Každý kus vašeho těla bude také tažen poněkud odlišným směrem. Doslova byste vypadali jako kus špaget.
Takže když upadnete do černé díry hvězdné hmoty, pravděpodobně se nebudete bát existenčních tajemství, která byste mohli objevit na „druhé straně“. Budete mrtví jako špagetový hřebík ve tvaru stovky kilometrů dříve jak dosáhnete jedinečnosti.
A tento scénář také není zcela založen na teorii a předpokladech. Astronomové byli svědky tohoto „přílivového narušení“již v roce 2014, kdy několik vesmírných dalekohledů zachytilo hvězdu putující příliš blízko k černé díře. Hvězda byla natažená a roztrhaná, což způsobilo, že část materiálu spadla z horizontu události, zatímco zbytek byl hoden zpět do vesmíru.
Opatrně vstoupit do této černé díry
Na rozdíl od padání do černé díry hvězdné hmoty bude vaše zkušenost s padáním do supermasivní nebo střední černé díry o něco méně noční můra. Zatímco konečný výsledek, strašlivá smrt, bude stále vaším osudem, můžete skutečně jít až k horizontu události a začít padat do singularity, zatímco budete stále naživu.
V tomto případě, alespoň teoreticky, jste mohli vidět okolní prostor. Jakmile však překročíte horizont události, nikdo vás neuvidí. I když jste v ruce drželi baterku a pokusili se ji osvětlit, světlo by s vámi dopadlo zpět do jedinečnosti.
Mezitím uvidíte, že všechno v horizontu událostí bylo deformováno extrémními gravitačními silami, díky tomu astronomové nazývají gravitační čočky. (Nemluvě o dilatačních efektech divokého času.)
Samozřejmě, bez ohledu na to, ve které černé díře skončíte, budete nakonec odtrženi extrémní gravitací. Žádný materiál, zejména masitá lidská těla, nemohl přežít nedotčený. Jakmile tedy překročíte hranici horizontu události, jste hotovi. Nemůžete odtud vypadnout. I kdybyste byli stále naživu, museli byste se pohybovat rychleji, než je rychlost světla, který má být zachráněn. Ale jak víme, nic ve známém vesmíru to nemůže udělat.
Ale nebojte se zatím: nejbližší známá černá díra na Zemi je stále skličující tisíc světelných let. Astronomové však mají podezření, že je mnohem více číhajících mnohem blíže, snad jen několik desítek světelných let od Země. Ve skutečnosti někteří vědci věří, že hypotetická devátá planeta vzdálené sluneční soustavy je ve skutečnosti pravěká černá díra o velikosti baseballu.
S ohledem na to je zcela možné (i když nepravděpodobné), že pokud lidé přežijí dostatečně dlouho, aby se stali průkopníky pokročilých technologií kosmického cestování, mohli bychom být schopni navštívit černou díru zblízka. A pokud to uděláme, můžeme do černé díry dokonce vypustit několik sond, abychom zkontrolovali, co se děje na horizontu události.
Bohužel, protože nic nemůže uniknout horizontu události, ani informace, nikdy nemůžeme s jistotou vědět, co se stane, když hmota dosáhne bodu, kdy se nevrátí. Takže i když máte příležitost udělat kosmický ponor do černé díry, z bezpečnostních důvodů byste pravděpodobně měli tuto nutkání odolat.