Sciencemag.cz
Doporučujeme
Dosavadní odhad zněl 10 na 1100 let. Tedy rozdíl v tolika řádech, že už je to jedno, dalo by se jistě říct. Co je zajímavé, má jít o proces obdobný Hawkingovu záření, který by ukončil život nejen černých děr. „Vypaření“ se týká hvězd a jejich pozůstatků i další hmoty. Výpočet dovedený do krajnosti.
Heino Falcke, Michael Wondrak a Walter van Suijlekom (všichni z nizozemské Radboud University, Nijmegen) již v roce 2023 přišli s tím, že nejen černé díry, ale i další objekty, jako jsou neutronové hvězdy, se mohou „vypařit“ prostřednictvím procesu podobného Hawkingovu záření. Nyní se pokusili odhadnout dobu trvání tohoto procesu. Výsledek zní, že konec vesmíru je vzdálen asi 10 na 78 let, tedy jistěže pokud se bere v úvahu pouze Hawkingovo záření aspol.. To je doba, kterou potřebují k vypaření bílí trpaslíci, nejtrvanlivější hvězdy. Předchozí studie, které tento efekt nebraly v úvahu, stanovily maximální dobu života bílých trpaslíků na 10 na 1100 let (takhle tedy vzniklo ono číslo uvedené výše).
Vědci vypočítali na deseti různých objektech, jak dlouho trvá „vypařování“ prostřednictvím Hawkingova záření v ideálním prostředí bez dalších vlivů. Například lidské tělo by se tímto mechanismem rozpadlo, zaniklo za 10 na 90 let. Základní postulát zní, že Hawkingovo záření (nebo něco mu analogického) funguje nejen pro černé díry, ale pro libovolné objekty s gravitačním polem. Doba vypařování objektu závisí pouze na hustotě jejich hmotnosti. (Poznámka: Ano, lidské tělo má větší hustotu než superhmotná černá díra.)
Paradoxní je zjištění, že rozpad neutronových hvězd a černých děr hvězdné hmotnosti trvá stejně dlouho: 10 na 67 let. To bylo nečekané, protože černé díry mají silnější gravitační pole, což by mělo způsobit jejich rychlejší vypařování. „Jenže černé díry nemají žádný povrch,“ uvádí spoluautor studie Michael Wondrak. „Zpětně pohlcují část svého vlastního záření, což tento proces brzdí.“ A zhruba za stejnou dobu jako lidské tělo se vypaří mimochodem i Měsíc.
Samozřejmě jde o studii dovedenou ad absurdum, nicméně myšlenou vážně. Konec vesmíru v podobě hvězd a běžné hmoty může ovšem mnohem dříve způsobit jeho zrychlující se rozpínání nebo jiné jevy (třeba eventuální rozpad protonu, nějaké fázové změny energie vakua apod.).
H. Falcke et al, An upper limit to the lifetime of stellar remnants from gravitational pair production, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. On arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2410.14734
Zdroj: Netherlands Research School for Astronomy / Phys.org a další
Stabilita různých objektů ve vztahu k Hawkingovu záření. Credit: Falcke, Wondrak & Van Suijlekom
