Černé díry přebírají vše, s čím se srazí. Od subatomárních částic po hvězdy, pevné látky, plyny, kapaliny a dokonce i světlo, cokoli, co v nich spadne, zmizí. Obdobně černé díry zachycují populární představivost. Přemýšlení o vesmíru od té doby, co lidé poprvé viděli světelné body, které zdobí noční oblohu, přimělo mysl představit si věci, které zde na Zemi nevidíme. A černé díry jsou nápaditější než jakýkoli jiný zázrak astronomie.
Jak vypadá černá díra?
Černá díra je vesmírný vysavač, který nasává stardust do bezedné propasti, ohýbá prostorový čas a způsobuje neodolatelnou gravitační přitažlivost, nic, co dokáže setřít všechno z povrchu Země.
Toto je díra ve vesmíru. Černá - protože světlo nemůže uniknout jeho přitažlivosti. A proto neviditelný. Nepředstavitelné.
A přesto se snažili představit si černé díry - ještě předtím, než věděli, že skutečně existují. V roce 1784 anglický geolog a kněz (a amatérský astronom) John Michell navrhl, že pro velkou a hustou dost hvězdu by Newtonova gravitace byla příliš silná na to, aby světlo uniklo. Věřil (jako Newton), že světlo je proudem částic (což si mnozí mysleli). Michell spočítal, že rychlost částic světla by nebyla dostatečná k tomu, aby se zabránilo gravitaci hvězdy tak husté jako slunce, ale 500krát větší než její průměr. „Takové světlo k nám nemůže přijít,“napsal.
Asi o deset let později francouzský matematik Pierre-Simon Laplace také navrhl, že ve vesmíru mohou existovat „neviditelná těla“. Laplace si představoval hvězdu s hustotou Země a 250krát širší než slunce. Jeho newtonovská gravitační tah by zabránila světlu opustit povrch. "Takže největší těla ve vesmíru mohou být neviditelná kvůli jejich velikosti," řekl.
Skutečné černé díry nevycházejí z newtonovské gravitace, ale z Einsteinovy teorie gravitace - obecné relativity. Einstein ve svých rovnicích skrýval černé díry (dokonce i od sebe). Německý astronom Karl Schwarzschild však tento koncept použil během první světové války, krátce před smrtí po nemoci na ruské frontě. Schwarzschild si však nedokázal představit, že by se hvězda mohla zmenšovat do té míry, že by překročila hustotu potřebnou k tomu, aby byla neviditelná. Tuto představivost dosáhli Robert Oppenheimer a Heartland Snyder v roce 1939 (téhož roku, kdy Einstein publikoval referát, ve kterém popřel existenci černých děr). Oppenheimer a Snyder spočítali, že dostatečně hmotná hvězda by se mohla zhroutit pod svou vlastní gravitací."Hvězda tak bude uzavřena před jakýmkoli spojením se vzdáleným pozorovatelem;" zůstane jen gravitační pole, “napsali.
Propagační video:
Oppenheimer brzy začal s projektem atomové bomby na Manhattanu a nikdo nevenoval velkou pozornost jeho kolabujícím hvězdám až do šedesátých let. V prosinci 1963 byly diskutovány na sympoziu v Dallasu ao pár týdnů později na setkání v Clevelandu. Někdo dokonce vyslovil větu „černá díra“, aby na ně odkazoval.
Jméno ale nebylo populární, dokud jej John Archibald Wheeler nevyjádřil v projevu v roce 1967. Poté začal seriózní vědecký výzkum černých děr. Stephen Hawking je studoval a ukázal, že mohou emitovat slabou formu záření, které bylo pojmenováno po něm. Astronomové hledají černé díry, shromažďují působivé důkazy o tom, že existují, na základě pohybu hvězd a dalších látek v blízkosti černých děr. (Ve skutečnosti Michell navrhl právě takový přístup k detekci přítomnosti neviditelné hvězdy.) V roce 2016 poskytly gravitační vlny přesné důkazy o kolizi dvou černých děr.
Nyní téměř nikdo nepochybuje o tom, že existují. Přestože si Michell, Oppenheimer, Wheeler, Hawking a mnoho dalších představovali, jaká by měla být černá díra, žádná z nich to nikdy neviděla.
A nyní, doslova v dubnu, spolupráce Horizon Telescope Event Horizon představila obraz: temnotu černé díry obklopené světlem v jejím okolí. Tento obrázek potvrzuje to, co již bylo známo: že černé díry nejsou jen výplodem představivosti, je to pravda původně představovaná myslími naplněnými určitým vědeckým duchem, vírou ve schopnost objevovat kosmické jevy, aniž by byla kdykoli ve vesmíru.
Dějiny vědy si pamatují další případy imaginárních jevů, které vzdorují představivosti ještě před jejich objevením. Paul Dirac si představoval antihmotu ještě předtím, než byl nalezen v přírodě. Alexander Friedman si představoval expanzi vesmíru, než to potvrdily astronomická pozorování. Starověcí řeckí filozofové si představovali atomy 2500 let před tím, než se mikroskopie stala dostatečně sofistikovanou, aby je mohla vyfotografovat. Všechny tyto šťastné fantazie považovali někteří za urážku zdravého rozumu nebo konvenční logiku. Jejich potvrzení, stejně jako u nového obrazu černé díry, potvrzuje lekci, že zjevná absurdita není přesvědčivým argumentem proti existenci jevu.
Možná skutečnost, že lidská představivost přišla k černým dírám, navzdory jejich absurditě, je jedním z důvodů, proč černé díry fascinují každého, kdo na ně myslí. Černá díra se stala důkazem existence neuvěřitelně nepochopitelných astronomických jevů.
Ilya Khel