Odkiaľ pochádza svetlo
Prázdny priestor vo fyzike nie je prázdny: neustále v ňom vznikajú a hneď zanikajú dvojice častíc. Zvyčajne sa okamžite navzájom anihilujú, takže nič neprenikne von.
Na hranici čiernej diery sa táto rovnováha naruší. Jedna častica z dvojice môže spadnúť dovnútra, zatiaľ čo druhá zostane vonku a odletí. Z vonkajšej strany to vyzerá ako slabé žiarenie samotnej hranice.
Energia pre unikajúcu časticu pochádza zo samotnej čiernej diery, a preto postupne stráca hmotnosť. Tento obraz je zjednodušený, ale vystihuje podstatu: žiarenie odoberá čiernej diere energiu.
Aké pomalé je to
Prvá dlaždica vysvetľuje to najdôležitejšie. Čím je diera väčšia, tým je chladnejšia; hviezdne a najmä supermasívne čierne diery sú chladnejšie než okolitý vesmír, a preto viac pohlcujú, než vyžarujú.
Vyparovať sa budú môcť až v ďalekej budúcnosti, keď vesmír vychladne viac než ony samy. Malé čierne diery by sa vyparovali rýchlo a jasne, no zatiaľ sa žiadne nepodarilo objaviť.
Z tejto predpovede vzišla nevyriešená otázka o osude informácie. Ak sa diera vyparí a žiarenie, ktoré z nej vychádza, je rovnaké bez ohľadu na to, čo do nej spadlo, informácie o tom, čo do nej spadlo, zmiznú - a to fyzika nepripúšťa. Spor trvá už pol storočia.
Predpoveď sa overuje nepriamo. Vedci vytvárajú laboratórne systémy s podobnou matematikou - prúdenie kvapalín, zvukové vlny či optické prostredia - a pozorujú v nich podobné žiarenie; nie je to to isté, ale podporuje to výpočty.
Výsledok je dôležitý z iného dôvodu. Spojil tri oblasti, ktoré sa dovtedy takmer neprelínali: gravitáciu, kvantovú fyziku a termodynamiku - a dodnes sa považuje za jednu z hlavných indícií k ich zjednoteniu.
Dočítaj v aplikácii Miqo
Ešte 1 minúta a na konci kvíz. Nájdeš ho v sekcii „Vesmír → Čierne diery“
Namier sem fotoaparát telefónu a otvorí sa App Store alebo Google Play.
Zdroje
- Tepelné žiarenie horizontu čiernej diery, predpovedané v roku 1974, je nepriamo úmerné jej hmotnosti
- pri čiernych dierach s hviezdnou hmotnosťou a pri supermasívnych čiernych dierach je teplota nižšia než teplota reliktného žiarenia. Žiarenie sa zatiaľ nepodarilo priamo pozorovať
- informačný paradox, ktorý s ním súvisí, zostáva nevyriešený