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.
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
NASA vymyslela motor, ktorý je zatiaľ najbližšie rýchlosti svetla. Na Marse budeme za 39 dní
Zásadný omyl ľudstva vo vesmíre. Časopriestor neexistuje, všetko okolo nás je špeciálna tekutina
Nič podobné vesmír nevidel. Na Slnku zúrilo magnetické tornádo vysoké 120 000 km
K Zemi letí obrovský asteroid, objavili ho na poslednú chvíľu
SpaceX má fatálny problém. Nové satelity Starlink zhoria v atmosfére
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Muž sa chcel stať psom, zaplatil za to 14-tisíc eur. Bojí sa, že priatelia si pomyslia, že je divný
Potraviny Patrika Tkáča oslávili rok: Obslúži ťa robot, požičiaš si Mercedes a kúpiš tu víno aj za 5 900 eur
Jeden typ nehnuteľnosti bude v roku 2023 super investíciou, lacnejší nebude
Ľuďom z nich padla sánka. Najlepšie slovenské gastro podniky, ktoré tento rok otvorili
Česko je aj 30 rokov po rozdelení popredu. To, v čom sme lepší, je našou najväčšou slabinou
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Na sfilmovanie čaká 50 rokov, Pána prsteňov schová do vrecka. Veľkolepé fantasy Tolkiena zrejme nikdy neuvidíme
- Zásadný omyl ľudstva vo vesmíre. Časopriestor neexistuje, všetko okolo nás je špeciálna tekutina
- Potvrdené. Jeden z najobľúbenejších seriálov Netflixu končí
- K Zemi letí obrovský asteroid, objavili ho na poslednú chvíľu
- Spoločnosť verí, že ich nový motor pochová elektromobily. Má 320 koní a váži len 32 kg
-
- Na sfilmovanie čaká 50 rokov, Pána prsteňov schová do vrecka. Veľkolepé fantasy Tolkiena zrejme nikdy neuvidíme
- Zásadný omyl ľudstva vo vesmíre. Časopriestor neexistuje, všetko okolo nás je špeciálna tekutina
- K Zemi letí obrovský asteroid, objavili ho na poslednú chvíľu
- Potvrdené. Jeden z najobľúbenejších seriálov Netflixu končí
- Ľudia panikárili a kričali, že je to mimozemská loď. Záhadné manévre majú bizarné vysvetlenie
-
- Na sfilmovanie čaká 50 rokov, Pána prsteňov schová do vrecka. Veľkolepé fantasy Tolkiena zrejme nikdy neuvidíme
- Zásadný omyl ľudstva vo vesmíre. Časopriestor neexistuje, všetko okolo nás je špeciálna tekutina
- K Zemi letí obrovský asteroid, objavili ho na poslednú chvíľu
- Potvrdené. Jeden z najobľúbenejších seriálov Netflixu končí
- Ľudia panikárili a kričali, že je to mimozemská loď. Záhadné manévre majú bizarné vysvetlenie
Irán údajne obnovil dodávky bojových dronov do Ruska
Futbal sa konečne vracia na RTVS. Nie však v takej podobe, ako by Slováci chceli
Legenda je po 20 rokoch späť. Ikonická hra Slovákov dostala obrovské vylepšenie
Na Slovensku sa pripravujú miliardové investície do veternej energetiky
V Berlíne prebieha referendum o urýchlení klimatických cieľov o 15 rokov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Muž sa chcel stať psom, zaplatil za to 14-tisíc eur. Bojí sa, že priatelia si pomyslia, že je divný
Potraviny Patrika Tkáča oslávili rok: Obslúži ťa robot, požičiaš si Mercedes a kúpiš tu víno aj za 5 900 eur
Jeden typ nehnuteľnosti bude v roku 2023 super investíciou, lacnejší nebude
Ľuďom z nich padla sánka. Najlepšie slovenské gastro podniky, ktoré tento rok otvorili
Česko je aj 30 rokov po rozdelení popredu. To, v čom sme lepší, je našou najväčšou slabinou
Copyright© 2023 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené