Credit: (c) NASA/JPL-Caltech/DSS
Credit: (c) NASA/JPL-Caltech/DSS

Černé díry ze samotného světla asi nevzniknou

Astrofyzikové dosud teoreticky předpokládali existenci černých děr, jejichž vznik se způsoben extrémně vysokou koncentrací samotného světla.

Uvažovalo se, že tyto zvláštní černé díry by mohly souviset s astronomickými/kosmologickými jevy, jako je temná hmota, a dokonce byly navrhovány jako zdroj energie hypotetických motorů kosmických lodí daleké budoucnosti.
Nový teoretický výzkum týmu vědců z University of Waterloo a Universidad Complutense de Madrid však ukazuje, že tyto černé díry jsou v našem současném vesmíru nemožné.
„Protože podle Einsteinovy obecné teorie relativity jakýkoli druh energie zakřivuje časoprostor, dlouho se spekulovalo, že obrovská koncentrace energie v podobě světla by mohla vést k podobnému kolapsu /jako u hmotných hvězd apod./. Tato předpověď však byla vyslovena bez ohledu na kvantové efekty,“ uvádí spoluautor nové studie Eduardo Martín-Martínez.
Vědci nyní sestavili matematický model zohledňující kvantové efekty, který prokázal, že koncentrace světla potřebná ke vzniku těchto černých děr by byla o desítky řádů větší než koncentrace pozorovaná u kvazarů, nejjasnějších objektů v našem vesmíru.
Dlouho předtím, než byste mohli dosáhnout takové intenzity světla, by nejprve došlo k určitým kvantovým efektům. Tak silná koncentrace světla by vedla ke spontánní tvorbě částic, jako jsou páry elektron-pozitron, které by se velmi rychle vzdalovaly od dané oblasti.
„Naše výsledky jsou důsledkem jevu zvaného ‚polarizace vakua‘ a Schwingerova jevu, a přestože jejich vysvětlení několika slovy může být náročné, je užitečné o nich uvažovat takto: Jev, který jsme předpověděli a který by zabránil vzniku černých děr ze světla, se v mnoha ohledech podobá opačnému jevu, anihilaci hmoty a antihmoty, k němuž dochází při snímání PET. Při velké koncentraci fotonů se mohou rozpadnout na páry elektron-pozitron, které se rychle rozptýlí a odnesou si s sebou energii, což zabrání gravitačnímu kolapsu.“

Álvaro Álvarez-Domínguez et al, No black holes from light, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2405.02389
Zdroj: University of Waterloo / Phys.org

Demonstrovali chytré ukládání dat do polymeru z kyseliny mléčné

Pro dlouhodobou archivaci velkého množství dat, která nevyžadují častý přístup, jsou alternativou pro disky i …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *