Záhada, ktorá trápi vedcov. Ako vznikli supermasívne čierne diery? Je tu nová teória s hypotetickými časticami
V novej štúdii publikovanej na predtlačovom serveri arXiv pojednávajú vedci o vzniku supermasívnych čiernych dier. Vznik týchto monštruóznych požieračov v súčasností patrí medzi najväčšie nevyriešené záhady vesmíru. Hoci podľa akceptovanej teórie vznikali prvé čierne diery vo vesmíre rozpadom prvých hviezd, doposiaľ si astronomická obec láme hlavu, ako sa tieto čierne diery dokázali „premeniť“ na supermasívne čierne diery, o téme informoval portál Space.
Problematika existencie supermasívnych čiernych dier
Supermasívne čierne diery môžeme nájsť „všade“ vo vesmíre. Veď tieto superhmotné javy tvoria jadra takmer každej galaxie. Jedna z nich, známa ako Sgr A* alebo tiež Sagittarius A*, sa dokonca nachádza aj v centre Mliečnej dráhy. Napriek tomu, že jej hmotnosť sa odhaduje 3,7 miliónov hmotností Slnka, oproti niektorým iným vesmírnym požieračom je doslova ničím.
Našu domovskú supermasívnu čiernu dieru s prehľadom zatieňuje obrovská čierna diera s krkolomným názvom SMSS J215728.21-360215.1. Tá je srdcom planúceho kvazaru, ktorý sa považuje za jeden z najväčších známych kvazarov, vzdialeného od Zeme 25×109 svetelných rokov. Podľa všetkých dostupných informácií je táto supermasívna čierna diera až 8000-krát väčšie ako čierna diera v strede Mliečnej dráhy.
Práve veľkosť a hmotnosť týchto supermasívnych čiernych dier je pre vedcov stále zarážajúcou. Ako jeden z najväčších problémov pri objasnení vzniku supermasívnych čiernych dier sa javí fakt, že ich existencia sa datuje až do obdobia, kedy vesmír nebol ešte ani milión rokov starý.
Ako sme už spomínali v úvode, podľa akceptovanej teórie „klasické“ čierne diery vznikli zánikom prvých hviezd. Aby sa však vzniknuté čierne diery dostali do stavu, kedy ich pokojne môžeme nazývať supermasívnymi čiernymi dierami, musia skonzumovať obrovské množstvo vesmírneho plynu, ktorý im umožní narásť do hmotnosti niekoľkých miliónov až miliárd hmotností Slnka. Tento proces je však neskutočne zdĺhavý a podľa akceptovaných teórií teda na ich vznik nebol jednoducho dostatok času.
Z uvedeného vyplýva, že buď o raste čiernych dier nevieme všetko (čo je vysoko pravdepodobné), alebo prvé supermasívne čierne diery vznikli ešte oveľa skôr, čo by bolo možné vysvetliť iba teóriami, ktorá siahajú veľmi ďaleko za hranice súčasnej fyziky.
Teórie za hranicami súčasnej fyziky
Práve za hranice známej fyziky sa vydali vedci zo spomínanej štúdie, ktorí tvrdia, že supermasívne gravitína môžu slúžiť ako „semená“ pre priomordiálne supermasívne čierne diery.
Ich teória vznikla na základe pohrávania sa s modelmi a možnosťami supersymetrie. Supersymetria predstavuje v časticovej fyzike symetriu, ktorá vzťahuje elementárne častice jedného spinu na iné častice, ktoré sa líšia polovicou spinu a sú známe ako superpartneri. Podľa teórie s neporušenou supersymetriou, by teda mal mať každý fermión svoj partnerský bozón (a naopak) s rovnakou hmotnosťou a vnútorným kvantovým číslom.
Ďalším takýmto superpartnerom by mala byť aj hypotetická častica gravitíno, čo je superpartner hypotetickej častice nesúcej gravitačnú silu nazývanej gravitón. Hoci doposiaľ žiadna z uvedených teórií, respektíve častíc nebola experimentálne preukázaná, podľa autorov štúdie mohol ranný vesmír v čase, kedy ešte neexistovali žiadne hviezdy, a v ktorom dominovalo žiarenie, oplývať podmienkami vhodnými pre prítomnosť gravitín.
Tie vďaka svojim jedinečným vlastnostiam, najmä schopnosti vzájomného priťahovania sa (pozn. redakcie: zrejme rýchle priťahovanie gravitín a antigravitín) mohli vytvoriť mikroskopické čierne diery, ktoré v prípade, že teplota žiarenia prekročila Hawkingovu teplotu dokázali uniknúť Hawkingovmu odparovaniu.
Hawkingove odparovanie (Hawking evaporation) je proces vychádzajúci z kvantovo mechanického procesu známeho ako Hawkingovo žiarenie, čo je tepelné žiarenie čiernych dier, ktoré v prípade, že sa jedná o malé čierne diery, môže spôsobiť ich úplný zánik.
V súčasnosti sa preto predpokladá, že malé čierne diery sa rýchlo vyparujú až nakoniec zaniknú pri výbuchu žiarenia. Z tohto dôvodu má tiež každá čierna diera, ktorá nedokáže pohltiť žiadnu hmotu, svoju konečnú dĺžku života úmernú tretej mocnine svojej hmotnosti.
Následne sa mikroskopické čierne diery vyvíjali presne podľa normálnych astrofyzikálnych procesov, aby sa v epoche ovládanej hmotou a nie žiarením javili ako makroskopické čierne diery s hmotnosťou Slnka alebo väčšou. Inými slovami, vďaka gravitinám mohli v ranom vesmíre, v ktorom dominovalo žiarenie, vzniknúť mikroskopické čierne diery, ktoré mali dostatok času, aby sa rozrástli až do supermasívnych čiernych dier, ktoré pozorujeme v súčasnosti.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Zázrak v medicíne: 8-ročný chlapec, ktorý bol ochrnutý, znova chodí. Pomohol mu nevídaný experiment
3D tlač prekonala všetky limity. Katar vytvoril najväčšiu budovu na svete postavenú revolučnou metódou
Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Rusko pripravuje masívny útok, ktorý má definitívne ukončiť vojnu na Ukrajine. Analytici varujú pred následkami
Elitný architekt Prekop: Slovensko trpí komplexom druhej kategórie a architektúra na to dopláca
Osudových 33 sekúnd: Čierna skrinka odhalila posledné momenty letu Air India. Príčina pádu je odhalená
Žena skončila na pokraji zlyhania pečene po užívaní obľúbeného bylinného doplnku. Vedci dvíhajú varovný prst
TOP 10 krajín, ktoré prevalcovali ekonomický rast svetových veľmocí. Skryto prepisujú mapu globálneho bohatstva
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Slováci tajne dovážajú smartfóny z Ázie za stovky eur lacnejšie. Prečo sa im to oplatí a ako škodia operátorom?
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- V aute ho majú desaťtisíce Slovákov. Ak zneužiješ obľúbené zariadenie, riskuješ masívnu pokutu
-
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Sci-fi „kladivo“ je realitou. Nová zbraň Západu desí nepriateľov, nemajú proti nej šancu
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP