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
Prešli za hranice reality. Vedci objavili v kvantovom tuneli nový jav, ktorý prepíše učebnice
Astronomická lahôdka: Obloha sa čoskoro zmení na živú mapu vesmíru, takto ju uvidíš zo Slovenska
Zaplatil milióny za úlomok planéty. V USA vydražili kus Marsu, jeho cena prekonala očakávania
S týmto eko palivom musíme v budúcnosti počítať. Vedci ho vyrobili zo špinavej vody a odpadu
Američania stavajú vesmírny maglev. Neuveríš, na čo má slúžiť a ako im ušetrí palivo
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Prekvapivý zvrat na trhu práce mení rebríček najžiadanejších absolventov vysokých škôl. Jednotkou už nie je IT
EÚ schválila 18. balík sankcií proti Rusku. Fico ustúpil tlaku
Fico otočil, EÚ prijala nový balík sankcií proti Rusku. Takéto majú byť garancie pre Slovensko
Snoop Dogg sa stal spolumajiteľom známeho futbalového klubu: „Príbeh klubu a regiónu ma oslovil“
Analýza miliónov letov šokuje cestujúcich a odhaľuje prekvapivú pravdu o spoľahlivosti európskych aeroliniek
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Najväčší hit Netflixu úplne prehliadli. Toto sú podľa kritikov najlepšie seriály roka
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Krvavý turnaj je späť. Mortal Kombat 2 dostal prvé video, dorazí čoskoro
- Tento pohon áut vôbec nie je taký čistý, ako si mysleli. V novej štúdii ho elektromobily rozdupali
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
-
- Vedci našli niečo, čo popiera fyziku. Výbuch jadrovej bomby vytvoril materiál, ktorý nemal existovať
- Českí filmári zobrali „dezolátov“ na Ukrajinu a ukázali im vojnu. Takto vyzerali ich reakcie (VIDEO)
- Prehliadaná krajina prechádza desivou premenou za miliardy. Čína ju zbrojí na úroveň superveľmocí
- Netflix opäť trafil do čierneho. Drsnú krimi sériu považujú kritici za jeden z najlepších seriálov roka
- Nočná mora Rusov funguje. Ukrajina dostala od USA špeciálne zariadenia, ktoré môžu rozhodnúť vojnu
-
- Väčšina Slovákov o nej ani netuší. Ak porušíš túto povinnosť, hrozí ti pokuta 1200 €
- Taiwan ukázal svetu, čo sa stane, ak zaútočí Čína. V kľúčovom teste všetkých zarazili
- Našiel som dokonalé rodinné auto. Na novej Dacii som prešiel 1 400 km do Chorvátska, otvorila mi oči
- POZOR: Nová dopravná značka mätie vodičov. Toto musíš spraviť, keď ju uvidíš
- Týmto raketám neunikne nikto. Kórea do nich vložila niečo, čo zlikviduje akýkoľvek cieľ
Svetový úspech vedcov SAV: Slováci vyvinuli zbraň proti vírusu, ktorý môže spúšťať rakovinu
Aplikácia Slovenskej pošty sa mení na digitálnu pobočku: Pribudnú kľúčové novinky
Slováci nakupujú inak, predajcov pribúda. E-shopy u nás prechádzajú premenou
Slovákov masívne ohrozuje nový typ kybernetického útoku. Je horší než phishing
USA zavedú jednotné clá. Zasiahne to vyše 150 krajín naraz
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP