Vesmír je pro běžného člověka přes svou konkrétnost dosti abstraktní místo. Dějí se tam totiž věci, které trvají miliony let, vzdálenosti začínají na milionech kilometrů a objekty mají váhy mimo lidskou představivost. Ještě nad tím je avizovaný konec vesmíru, kterého se stejně nikdo z nás nedočká. A to i v případě, že platí nová hypotéza nizozemských badatelů.
Mnohem dřív
Tři nizozemští vědci totiž přišli na základě teorií astrofyzika Stephena Hawkinga s tím, že vesmír zanikne na zlomek původně odhadovaného času. Podle nové hypotézy zaniknou poslední hvězdy „už“ za 1078 let. Co je mnohem kratší čas, než původně odhadovaných 101100 let.
Výzkum této možnosti začal už v roce 2023, teď je ale rozsáhlejší a lépe podložený. Členy trojice jsou expert na černé díry Heino Falcke, kvantový fyzik Michael Wondrak a matematik Walter van Suijlekom. Všichni pracují na Radboud University v nizozemském Nijmegenu.
Dřívější verze
Předchozí výzkum popsal možnost „vypaření“ pro černé díry i objekty typu neutronových hvězd. To lze způsobit procesem podobným Hawkingovu záření. Když byl tento výzkum zveřejněn, obdržel tým spoustu komunitních dotazů na čas trvání tohoto procesu. Právě na něm odpovídá novou hypotézou.
Kdy to skončí?
Konec vesmíru je dle této predikce vzdálen asi 1078 let, tedy pokud bereme v úvahu jen typ záření podobné tomu Hawkingovu. Tento čas totiž potřebují bílí trpaslíci, kteří jsou nejtrvalejšími nebeskými tělesy, aby se vlivem tepelného záření černých děl zcela rozpadli. Předchozí výzkum nebral tento efekt v úvahu, stejná tělesa by tak vydržela výše uvedených 101100 let.
„Konečný konec vesmíru přichází mnohem dřív, než jsme očekávali. I tak je to ale ještě hodně dlouho,“ říká snad i s trochou nadsázky hlavní autor studie Heino Falcke.
Co je Hawkingovo záření?
Tento teoretický jev popisuje pomalé ztrácení hmoty černých děr, až tyto superhmotné objekty zcela zmizí. Dle klasické fyziky z ní nemůže vlivem extrémní gravitace unikat ani světlo. Hawking ale už v roce 1974 ukázal, že kvantová fyzika dovoluje vznik tzv. virtuálních částic těsně u jejího okraje.
Ulice tento týden: Soňa pocítí svoji medicínu, kolem Běty to do sebe začíná zapadat a prozrazené tajemství
Jde o tzv. horizont událostí, mez, za kterou se už nic nedostane ven. Tento typ částic vzniká vždy ve dvojici, tedy částice a antičástice. A někdy jedna spadne do díry, zatímco druhá z jejího pole unikne. Zvenku to pak vypadá, že černá díra něco vyzařuje. Tímto procesem pomalu ztrácí hmotu, doslova se tedy „vypařuje“. S klesáním hmotnosti navíc září rychleji.
Zmíněný jev navíc spojil teorii relativity popisující gravitaci s kvantovou mechanikou popisující fyzikální mikrosvět. Černé díry nakonec nejsou zcela „černé“ a mohou také interagovat se svým okolím.
Nejen pro díry
V novém pohledu platí stejný proces i pro další objekty s gravitačním polem, doba vypařování pak závisí jen na hustotě. Rozpad neutronových hvězd i černých děr pak k překvapení odborníků probíhá stejně dlouho. Extrémní gravitační pole mělo vést k rychlejšímu odparu. „Jenže černé díry nemají žádný povrch,“ vysvětluje Michael Wondrak a didává: „tím pádem pohlcují část vlastního záření a proces zpomalují.“
Kolik máme času
Pevná tělesa jako Země a další planety se dle týmu vypaří později než hvězdy, konkrétně za 1090 let. Naše civilizace ovšem nebude existovat bez Slunce, které zhasne za cca 7 miliard let. Podle badatelů však není vyloučeno, že zanikneme mnohem rychleji, tohle je jen nejklidnější možnost.
Technická poznámka: Horní index u čísla uvádí, kolik nul je za něj třeba přidat.
Ulice: Soňa před všemi seřve Prokopa. Ten jí dá cennou radu, Magda s Otou budou jen zírat
Zdroje: CeskaTelevize, Wikipedia, ARXIV
