V srdci Mliečnej cesty nájdeme čosi, čo narúša štruktúru vesmíru a spôsobuje niečo, čo je štyri milióny ráz ťažšie ako naše Slnko. Priestor a čas sú v blízkosti tohto objektu také zakrivené, že ak sa svetelné lúče priblížia na viac ako dvanásť miliónov kilometrov, už viac neuniknú. Oblasť bez návratu ohraničuje horizont udalostí, pomenovaný podľa toho, že vesmír vonku je navždy izolovaný od čohokoľvek, čo sa deje vnútri. Alebo sme si to aspoň mysleli, keď tento názov vznikol. Tento objekt sme pomenovali Sagittarius A* a je to supermasívna čierna diera.

Čierne diery ležia tam, kde kedysi žiarili najťažšie hviezdy – v stredoch galaxií a na okraji nášho súčasného poznania. Vyskytujú sa prirodzene ako neodvratné výtvory gravitácie, keď sa priveľa hmoty zrúti v dostatočne malom priestore. A hoci ich naše prírodné zákony predpovedajú, nedokážu ich dokonale opísať. Fyzici celú svoju profesionálnu kariéru hľadajú problémy a robia pokusy v snahe nájsť čokoľvek, čo sa nedá vysvetliť známymi zákonmi. Na rastúcom počte objavených čiernych dier je úžasné, že každá je pokusom prírody, ktorý nedokážeme vysvetliť. Znamená to, že nám uniká niečo podstatné.

Moderný výskum čiernych dier sa začína Einsteinovou všeobecnou teóriou relativity, publikovanou v roku 1915. Táto storočná teória gravitácie vedie k dvom zarážajúcim predpovediam: „Po prvé, osudom masívnych hviezd je skolabovať do seba za horizontom udalostí a vytvoriť ,čiernu dieru‘, ktorá obsahuje singularitu, a po druhé, v našej minulosti existovala singularita, ktorá v istom zmysle predstavuje začiatok vesmíru.“

Mohlo by vás zaujímať

Cvičenie

24. júla 2024

Tajomstvo dlhovekej vitality je ukryté vo svaloch

Táto pozoruhodná veta sa vyskytuje na prvej strane prelomovej učebnice všeobecnej teórie relativity Štruktúra časopriestoru vo veľkej mierke, ktorú v roku 1973 napísali Stephen Hawking a George Ellis. Predstavuje farbisté termíny – čierna diera, singularita, horizont udalostí –, ktoré sa odvtedy stali súčasťou všeobecnou slovnou zásobou. Takisto tvrdí, že gravitácia donúti tie najhmotnejšie hviezdy vo vesmíre na konci života skolabovať. Hviezda zmizne a zanechá odtlačok v štruktúre vesmíru.

Za horizontom však niečo ostane. Singularita – skôr okamih ako miesto – je bod, v ktorom sa naše poznatky o prírodných zákonoch rozpadajú. Podľa všeobecnej teórie relativity singularita leží na konci času. Aj v našej minulosti existovala singularita, ktorá zas označuje začiatok času: veľký tresk.

Žiada sa od nás, aby sme prijali zásadnú myšlienku, že náš vedecký opis gravitácie, tej známej sily, ktorá riadi správanie delových gulí aj mesiacov, v podstate súvisí s povahou času a priestoru.

Kniha Čierne diery od Briana Coxa a Jeffa Forshawa je dostupná na webe Vydavateľstva Tatran.

Text: Zázračná planéta
Foto: Vydavateľstvo Tatran