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
Máme recept proti starnutiu. Vedci našli vitamín, ktorý predĺžuje život, má to však malý háčik
Toto astronómovia nečakali. Vo vnútri Jupitera sa nachádza niečo úplne iné, ako doteraz tvrdili
Toto je technológia, ktorú čakali operátori po celom svete. Nový čip zvládne univerzálne 6G spojenie s extrémnymi rýchlosťami
Vedci majú podozrivý dôkaz. Vesmír je dokonale vyladený pre život a naša slobodná vôľa je len ilúzia
Úložisko za miliardu eur. Británia stavia batériový kolos s kapacitou ako 100 000 elektromobilov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Európska únia čelí dlhovej kríze. Desať najzadlženejších krajín prekračuje kritické hranice (REBRÍČEK)
Najväčším rizikom je neinvestovať, tvrdí odborník. Pri investovaní dostaneme 10-krát vyššie výnosy, oproti sporeniu (ROZHOVOR)
Revolúcia v evidencii vozidiel prináša úľavu slovenským vodičom. Prepis vozidla už nie je nočnou morou
Rusko patentovalo vlastné širokotrupové lietadlo s dlhým doletom. Má prekonať americkú konkurenciu
Slováci bojujú s nespavosťou. Predaj spánkových doplnkov desaťnásobne narástol. Bylinky a večerný režim sú však účinnejšie
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
- Najväčší problém elektromobilov rozpustili ako cukrovú vatu. Vedci ukázali riešenie, ktoré všetko zmení
- Toto astronómovia nečakali. Vo vnútri Jupitera sa nachádza niečo úplne iné, ako doteraz tvrdili
- Z vesmíru prišiel signál, aký vedci ešte nikdy nevideli. Je čistý, neprirodzený a nevedia ho vysvetliť
- AKTÁULNE: Na Slovensku končia tri obľúbené české stanice. Toto je ich náhrada
-
- Z vesmíru prišiel signál, aký vedci ešte nikdy nevideli. Je čistý, neprirodzený a nevedia ho vysvetliť
- Nové MG obracia plug-in hybridy naruby: Luxusná kabína, nízka spotreba a cena, ktorú nečakáš
- Takto vyzerá budúcnosť energie. Nemecká turbína veľká ako anténa dokáže napájať domácnosť a už má plnú certifikáciu
- Slovenský film s Milanom Ondríkom boduje na medzinárodnej scéne. Kritici varujú pred jednou vecou
- Známa služba v tichosti pridala akčnú bombu. Na ČSFD má 88 %, môžeš ju vidieť aj zadarmo
-
- Takto vyzerá budúcnosť energie. Nemecká turbína veľká ako anténa dokáže napájať domácnosť a už má plnú certifikáciu
- Ničia planétu a zarábajú miliardy. Nové dáta odhalili najväčších vinníkov klimatickej krízy
- Sankcie im zlomili väz. Rusko môže prísť o dôležitú zbraň, kľúčový výrobca je na pokraji bankrotu
- Už žiadne pokuty, rovno ti vezmú auto. Susedná krajina spustila extrémne prísny zákon
- Derú sa do popredia svetovej ekonomiky. Veľmoc našla nálezisko so 100 miliónov tonami ropy
Ďalší automobilový gigant upadá, nový model ich nezachránil a situácia sa zhoršuje
Pentagon čaká najväčšia zmena od roku 1949. Trump zvažuje kontroverzný krok
POZOR: Obľúbeného AI chatbota zneužili podvodníci a od ľudí žiadajú obrovské sumy
Rusko zatlačili k zúfalému kroku. Benzínová kríza je na spadnutie, ceny palív lámu rekordy
Brusel riskuje všetko. EÚ hrozí strata vplyvu v kľúčovom rozhodovaní o budúcnosti planéty
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP