- Skok do černé díry
- Podívejte se na simulaci NASA
Je to otázka, která trápí lidstvo od chvíle, kdy jsme se před více než sto lety o černých dírách poprvé dozvěděli: Jaké by to bylo, kdybychom se dostali za bod, odkud není návratu?
Nepřehlédněte: Sonda NASA na Marsu nafotila skvrny připomínající živé tvory
Vidíme nĕco, co ještě žádný človĕk
Odpověď stále neznáme, ale nová vědecká simulace je nejlepším odhadem, který máme na základě současných dat k dispozici. Horizont událostí černé díry je bod, odkud není návratu. Je to oblast, která odděluje černou díru od zbytku vesmíru. Jakmile něco překročí tento práh, nic – dokonce ani světlo – nemůže uniknout gravitačnímu působení černé díry. Pomocí superpočítače NASA jsme se však nyní dozvěděli, jaké by to bylo letět kolem černé díry nebo do ní dokonce spadnout.
„Lidé se na to často ptají a simulace těchto těžko představitelných procesů nám pomáhá propojit matematiku relativity se skutečnými důsledky v reálném vesmíru,“ říká astrofyzik Jeremy Schnittman z Goddardova střediska vesmírných letů NASA.
„Simulovali jsem dva různé scénáře. Jeden, kdy kamera – náhrada za odvážného astronauta – jen těsně mine horizont událostí a vystřelí zpět do vesmíru. A druhý, kdy hranici překročí a zpečetí svůj osud.“
Černé díry vznikají z jader masivních mrtvých hvězd, které se hroutí pod vlastní gravitací, a jsou tak husté, že se jejich hmota stlačuje do prostoru, který je pro fyziku v současnosti nepopsatelný. Jedním z důsledků této komprese je horizont událostí; zhruba kulová hranice, kde je gravitační přitažlivost tak silná, že ani rychlost světla nestačí k dosažení únikové rychlosti.
Výlet do chřtánu černé díry
To znamená, že nemáme možnost zjistit, co se nachází za horizontem událostí. Světlo je hlavním nástrojem, který vědci používají ke zkoumání vesmíru. „Pokud uvnitř černé díry nevidíme žádné světlo, prostě netušíme, co tam je,“ píše server IFLScience.
V současné době se známé černé díry dělí do dvou kategorií: černé díry s hvězdnou hmotností, jejichž hmotnost se pohybuje do několika desítek hmotností Slunce, a supermasivní černé díry, vesmírná monstra, s hmotností i několik miliard Sluncí.
Simulovaná černá díra je podobná supermasivní černé díře Sagittarius A*, která se nachází v centru Mléčné dráhy. Její hmotnost je 4,3 milionu hmotností našeho Slunce a její horizont událostí má průměr 25 milionů kilometrů.
„Pokud byste měli na výběr, chcete spadnout do supermasivní černé díry,“ vysvětluje Schnittman. „Hvězdné černé díry, které obsahují až kolem 30 hmotností Slunce, mají mnohem menší horizonty událostí a vyznačují se vlastnostmi, které mohou blížící se objekty roztrhat ještě předtím, než se dostanou k horizontu.“
V první simulaci kamera se kamera nachází ve vzdálenosti asi 640 milionů kilometrů od černé díry. Jak se přibližuje, disk materiálu kolem hladového monstra a vnitřní struktura známá jako fotonový prstenec se stávají zřetelnějšími. Nakonec provede téměř dva oběhy kolem černé díry, než se ponoří za horizont událostí a po necelých třinácti sekundách se rozprskne. Ve druhé simulaci kamera unikne gravitaci černé díry a odebere se do bezpečné vzdálenosti.
Zdroj náhledové fotografie: NASA, zdroj: Science Alert, IFLScience