V nové studii dospěl český teoretik a jeho kolegové k závěru, že černá díra může být pro planety studeným sluncem. Vědci věří, že planety obíhající kolem černé díry mohou podporovat život.
Podle druhého zákona termodynamiky vyžaduje život teplotní rozdíl, který je zdrojem užitečné energie. Pro nás je to Slunce, které je mnohem teplejší než okolní prostor, ale v jiných částech vesmíru může být vše přesně naopak: když je hvězda studená a její prostředí teplé.
Tomáš Opatrný z Univerzity Palackého v Olomouci simuloval, co se stane s planetou se studeným sluncem a horkou oblohou.
Připomeňme, že některé černé díry mají teplotu blízkou absolutní nulové teplotě (0 K), zatímco její prostředí je mnohem „teplejší“- její teplota je asi mínus 270 stupňů Celsia, tedy asi 3 K (kvůli reliktnímu záření - teplo zbývající po Velký třesk). To je velmi nutný rozdíl. To znamená, že černé díry mohou působit jako studená slunce.
Opatrny a jeho kolegové dospěli k závěru, že při tomto teplotním rozdílu by planeta o velikosti Země obíhající kolem černé díry, která vypadá jako naše slunce, by přijala asi 900 wattů energie. Všimněte si, že černé díry jsou někdy jedním z nejjasnějších objektů na obloze: zahřáté částice hmoty a plynu na ni dopadají pod vlivem silné gravitace a záře v oblasti rentgenového záření.
To je dost na to, aby existoval složitý život, alespoň na krátkou dobu (to znamená, že to stále nestačí na rozvoj civilizace). Dokonce i stará černá díra, která „pohltila“všechny drobky hmoty ve svém okolí, neustále na nějakou hmotu dopadá. To znamená, že takové „studené slunce“nezůstane dlouho chladné.
Dodáváme, že raný vesmír byl ještě teplejší. 15 milionů let po Velkém třesku byla podle výpočtů fyziků jeho teplota 27 kelvinů. To znamená, že voda mohla existovat v raném vesmíru a planeta, která žila v blízkosti relativně chladné černé díry, mohla přijímat celkem 130 gigawattů energie (to je asi miliontina toho, co Slunce dává Zemi, a stále dost). Mohl vzniknout i složitý život, ale od Velkého třesku uplynulo příliš málo času na to, aby se mohl rozvinout.
Opatrny věří, že černá díra s názvem Gargantua, kterou předvedl ve sci-fi filmu Interstellar, by mohla zorganizovat dostatek energie na podporu složitého života, i když na krátkou dobu (v kontextu celého vesmíru).
Propagační video:
Je však třeba vzít v úvahu jednu důležitou okolnost. Gravitační tah černé díry zpomaluje čas na Millerově planetě (jedna hodina odpovídá sedmi pozemským letům). To znamená, že reliktní záření v jeho okolí má mnohem vyšší energii (zpomalení zvyšuje frekvenci světla). To znamená, že teplota tohoto světa měla dosáhnout asi 900 stupňů Celsia. Obrovské přílivové vlny tohoto světa tedy neměly sestávat z vody, ale spíše z roztaveného hliníku!
Vědci ve své práci také navrhli, že když po 100 miliardách let budou všechny hvězdy vesmíru spáleny, život se může přiblížit k černým děrám, které zahřejí okolní oblast světlem generovaným z hmoty dopadající na ně.
Vědecká práce Opatrny byla zveřejněna na webových stránkách arxiv.org.