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

Rychle rotující černé díry mohou mít vlasy

Známá věta, že černá díra nemá vlasy, znamená, že k popisu černé díry nám stačí pouhé tři údaje: její hmotnost, rotace (hybnost) a elektrický náboj. Není důvod, proč by do černé díry měly padat spíše částice kladně než záporně nabité, takže celkový elektrický náboj by měl být cca nulový a vystačíme dokonce jen se dvěma parametry.
Z toho dále podle obecné teorie relativity vyplývá, že je jedno, co do černé díry předtím spadlo – příslušná informace se ztratí (a nijak ji nezjistíme z Hawkingova záření, v němž se černá díra nakonec vypaří; toho se týkaly i různé „Hawkingovy sázky“). Právě to vyjadřuje věta o chybějících vlasech – absenci dalších vlastností. Horizont černé díry je „hladký“.
Jenže kvantová fyzika to vidí jinak, zde informace tak snadno mizet nemůže. Z rozdílných popisů pak vyplývají i zapeklité paradoxy, např. známý paradox průchodu horizontem černé díry, kdy může jakoby dojít k rozpadu reality. Za určitých okolností padající člověk přežije a dokonce horizont nebude ani vnímat jako nějaké speciální místo, z pohledu vnějšího pozorovatele bude ale naopak spálen. Někdy se to vyjadřuje jako spor o to, zda je horizont černé díry chladný, nebo horký.
K vyřešení sporu mezi kvantovou fyzikou a obecnou relativitou bylo navrženo několik modifikujících, rozšířených verzí teorie relativity, které by již s kvantovou fyzikou mohly být v souladu; výsledky odlišné od běžné obecné relativity dávají obvykle pouze v extrémních situacích. Některé z nich obsahují jako další parametr nehmotné skalární pole. Podle nového rozšíření obecného relativity publikovaného ve Physical Review Letters by jeden z modelů mohl dávat jiný popis černé díry; v případě pomalé rotace nedojde k rozdílu, ale u rychle rotujících černých děr už dále neplatí, že „nemají vlasy“, tj. horizont lze již popisovat dalšími vlastnostmi. Ty bychom mohli pozorovat nejen poblíž horizontu (prakticky nemožné), ale ovlivňovaly by i proces slučování černých děr. Nakonec bychom tedy nový model měli mít možnost testovat pomocí (budoucích) detektorů gravitačních vln.

Alexandru Dima et al. Spin-Induced Black Hole Spontaneous Scalarization, Physical Review Letters (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.231101
Zdroj: Universe Today / Phys.org a další

Poznámky PH:
Nicméně u pomalu rotujících černých děr by problémy a rozporný popis (vlastnosti horizontu, ztráta informace) stejně zůstávaly?
Jinak „rozpad reality“ při pozorování pádu do černé díry se někdy dává do souvislosti s tím, že obě reality se už nikdy nepotkají. Nelze za někým skočit a poslat mu informaci do černé díry („podívej, zahynul jsi“), padající objekt mířící k vnitřní singularitě jse už nedá dostihnout. Ale stejně to není uspokojivé. Přece jen: v teorii relativity se pozorovatelé liší třeba v tom, zda určité události vidí jako současné, nevidí ale úplně jiné události.
„Nehmotné skalární pole“ – v tiskové zpráva výše jako příklad uvedena teplota v místnosti. Každému bodu prostoru (prostoročasu) odpovídá číselná hodnota.

Amyloidové plaky se mohou vyskytovat i v oční sítnici

Amyloidní plaky jsou bílkovinné usazeniny, které se hromadí mezi mozkovými buňkami, zřejmě různě komplikují jejich …

Napsat komentář

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

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close