Čierne diery patria medzi najfascinujúcejšie a najzáhadnejšie objekty vesmíru. Hoci astronómovia týchto nemilosrdných vesmírnych „žrútov“ neustále skúmajú, vždy sa objaví niečo nové a ešte zvláštnejšie, ako predtým.

Môžu sa čierne diery vypariť?

Inak tomu nie je ani v novej štúdii publikovanej v periodiku Physical Review D, kde tím odborníkov z University of Sussex úplnou náhodou pri svojich výpočtoch objavil doposiaľ nevídanú vlastnosť čiernych dier, ktorá naznačuje, že slávny Stephen Hawking mal celý ten čas pravdu. Na tému upozornil portál ScienceAlert.

ESO/Gravity Consortium/L. Calçada

Ako píše portál SciTechDaily, v roku 1974 urobil Stephen Hawking zásadný objav, keď zistil, že čierne diery vyžarujú teplo. Toto žiarenie dnes poznáme pod názvom Hawkingovo žiarenie, čo je tepelné žiarenie čiernych dier, ktoré v prípade, že sa jedná o malé čierne diery, môže spôsobiť ich úplný zánik.

Nový výskum nielenže potvrdil scvrkávanie sa niektorých čiernych dier, ale ukázal, že títo vesmírni behemoti sú oveľa komplexnejšie termodynamické systémy, ako sme sa nazdávali.

K objavu viedla náhoda

K tomuto zisteniu prišla dvojica vedcov úplnou náhodou pri počítaní rovníc kvantovej gravitačnej korekcie pre entropiu čiernych dier. Presnejšie sa vedci snažili pozrieť bližšie na „zub“ fluktuáciám v horizonte udalostí čiernej diery, ktoré korigujú jej entropiu.

ESO/L. Calçada/M.Kornmesser

Po vykonaní výpočtov si obaja autori štúdie, Calmet a Kuipers, všimli, že vo výpočtoch sa objavuje aj ďalší údaj, ktorý spočiatku nevedeli pochopiť. Ďalšie výpočty ukázali, že kvantová gravitácia vytvára na čierne diery tlak, takže to na čo sa pozerajú v skutočnosti nie je nič iné ako samotný tlak.

Ide o veľmi malú hodnotu, ktorá je dokonca záporná, a podľa odborníkov má hodnotu -2E^-46 baru, čo naznačuje, že čierna diera nerastie, no zmenšuje sa. Uvedené je v súlade s Hawikgovými predpokladmi, avšak zatiaľ nie je možné určiť ako (ak vôbec) tento negatívny tlak súvisí s Hawkingovým žiarením.

Výskum naznačil, že čierne diery okrem vyžarovania tepla majú aj tlak, čo by mohlo mať veľmi zaujímavý dopad pre riešenie nekompatibility medzi všeobecnou teóriou relativity a kvantovou teóriou. Súlad medzi týmto teóriami by okrem iného mohol pomôcť vyriešiť aj informačný paradox čiernych dier.

Z všeobecnej teórie relativity totiž vyplýva, že nezáleží na tom, čo čierna diera pohltí, pretože všetko sa aj tak stratí za dokonale hladkým horizontom udalostí – bod, v ktorom je gravitácia okolo čiernej diery taká silná, že na dosiahnutie únikovej rýchlosti nestačí ani rýchlosť svetla. Ak je táto veta správna, potom všetky pohltené informácie sa zničia a nie je teda možné spätne zistiť, čo čierna diera pohltila alebo čo sa v nej nachádza.

Podľa kvantovej teórie však informácie nemožno zničiť. Takže hoci obe teórie sú platné, navzájom sa vylučujú.