Jít na vyhledávání

Fyzikální poradna

Máš nějaký dotaz?

Pokud se chceš na něco zeptat, napiš nám e-mail s předmětem „Fyzikální poradna“ na adresu:

poradna@svetenergie.cz / nebo využij kontaktní formulář
06. 02. 2017
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © Vadimsadovsk / stock.adobe.com)

Co se stane když zanikne černá díra?

Dobrý den, chci se vás na něco zeptat. Když hmotnost jádra hvězdy překročí Chandrakesekharovu mez vznikne buď pulzar, nebo černá díra ale co se stane, když zanikne černá díra, vyvrhne stejně jako supernovy všechen svůj obsah do vesmíru? Také by mě zajímalo, jak silná musí být gravitace na obyčejném pulzaru, je tisíckrát až milionkrát hmotnější ale má třeba jenom 60 km.
Děkuji, Jan Sovadina

Ahoj Honzo,

obávám se, že nejen já, ale snad nikdo ti nebude schopen dát správnou a vyčerpávající odpověď. Základním problémem černých děr je totiž to, že k vysvětlení jejich chování potřebujeme spojit jak obecnou teorii relativity (neboli velkou gravitaci) a kvantovou fyziku (malé částice). To se dosud nepodařilo, i když dílčí úspěch zaznamenal např. Stephen Hawking, který předpověděl tzv. vypařování černých děr. Zjednodušeně lze říci, že díky relativistickým efektům dochází na kvantové úrovni k ubývání hmotnosti černé díry. Rychlost tohoto ubývání narůstá s hmotností černé díry, ale černá díra se vypaří mnohem (10^60 let) déle, než je stáří vesmíru (14.10^9) let a myslím, že nejsme schopni předpovědět, jak takové vypařování skončí, osobně se domnívám, že se bude stále zpomalovat, a nic jako exploze nevznikne. Exploze supernovy je totiž způsobena „vyrovnáním“ tlaku stlačovaného paliva hvězdy (ten směřuje ven) a gravitační sily (ta směřuje dovnitř). U černé díry žádný tlak směrem ven nejspíše není.

Co se týče druhé otázky – pokud bychom vycházeli z Newtonova gravitačního zákona, tak bych odhadl, že při cca 100x menším poloměru a 10 000x vyšší hmotnosti by na pulzaru bylo sto milionkrát vyšší gravitační zrychlení, než na Zemi (což je cca 4milionkrát vyšší, než na Slunci). To totiž závisí přímo úměrně na hmotnosti a nepřímo-úměrně na druhé mocnině poloměru. Upozorňuji, že jde o částečné řešení, doopravdy by bylo potřeba aplikovat Einsteinovu obecnou teorii relativity.

Mgr. Jaroslav Koreš, Ph.D., Gymnázium Jana Valeriána Jirsíka České Budějovice
Vrátit se nahoru
detail