Astronómovia zaznamenali zrážku dvoch extrémne hmotných čiernych dier, ktorá spochybňuje všetko, čo sme doteraz vedeli o vzniku týchto vesmírnych monštier. Nový objav porušuje hranice známych fyzikálnych zákonov a otvára dvere k prehodnoteniu základov astrofyziky.
Dňa 23. novembra 2023 zachytil detektor gravitačných vĺn LIGO zrážku dvoch obrovských čiernych dier, teda konkrétne jednej s hmotnosťou približne 100 a druhej okolo 140-násobku Slnka. Výsledné splynutie vytvorilo čiernu dieru s hmotnosťou viac než 200 Sĺnk, píše magazín National Geographic.
Ešte pozoruhodnejšie je, že obe sa otáčali takmer maximálnou rýchlosťou povolenou fyzikou. Tento jav nie je sci-fi, ide o skutočný záznam z nášho vesmíru.
Zakázané pásmo bolo narušené
Podľa súčasných poznatkov by hviezdy s hmotnosťou nad 60 Sĺnk nemali končiť ako čierne diery. Mali by explodovať a zanechať za sebou len energetickú stopu. Zároveň však neexistuje mechanizmus, ktorý by vytvoril čiernu dieru pod hranicou 130-násobku Slnka iným spôsobom, napríklad kolapsom či pohlcovaním okolitého materiálu.
Výsledkom je takzvané „zakázané pásmo“ medzi 60 a 130-násobkom hmotnosti Slnka, teda oblasť, kde by podľa vedy čierne diery jednoducho nemali existovať.
Vedci sú v rozpakoch: Ako je to možné?
„Nemyslíme si, že čierne diery môžu vznikať v tomto rozmedzí,“ tvrdí fyzik Mark Hannam z Cardiffskej univerzity. Astrofyzici preto skúmajú, či sa podmienky v niektorých oblastiach vesmíru predsa len neodlišujú od toho, čo sme doteraz poznali.
„Otázkou zostáva: V akom prostredí môžu takéto monštrá vôbec vzniknúť?“ pýta sa jeho kolegyňa Priyamvada Natarajan z Yaleovej univerzity.
Zatiaľ nie je jasné, ako tieto čierne diery vznikli. Jedna hypotéza hovorí, že ide o výsledok postupného spájania menších čiernych dier. Iná možnosť je, že sa takto masívne objekty formujú „pojídajúc“ obrovské množstvá prachu a plynu zo svojho okolia.
Nech už je pravda akákoľvek, vedci priznávajú, že zrážka ich donútila prehodnotiť doterajšie chápanie hviezdneho vývoja a smrti hviezd.
Čierne diery nie sú výnimkou, ale pravidlom
Kým kedysi sa predpokladalo, že čierne diery sú výnimočnými úkazmi, dnes vieme, že sa nachádzajú v jadre takmer každej galaxie vrátane našej Mliečnej dráhy. Tzv. supermasívne čierne diery dosahujú hmotnosti miliónov až miliárd Sĺnk.
Rovnako ako Zem obieha okolo Slnka, aj celé Slnko spolu s planétami našej sústavy obieha okolo takejto supermasívnej čiernej diery v srdci našej galaxie.
Americký detektor gravitačných vĺn LIGO zachytil túto rekordnú zrážku už 23. novembra 2023. Keďže išlo o mimoriadne nezvyčajnú udalosť, vedci pristupovali k získaným dátam s maximálnou opatrnosťou – museli ich detailne preskúmať a overiť ich presnosť. Objav preto predstavili verejnosti až minulý týždeň počas medzinárodnej konferencie venovanej všeobecnej relativite, gravitácii a gravitačným vlnám, ktorá sa konala v Škótsku, uviedol Kalifornský technologický inštitút.
Nová kapitola vesmírneho poznania
Tento objav mení náš pohľad na čierne diery a pripomína, že vesmír nás stále dokáže prekvapiť. Vedci teraz čelia výzve. Musia rozlúštiť, ako je možné, že niečo, čo podľa našich zákonov nemalo vzniknúť, predsa len vzniklo. Vstupujeme do novej éry poznania, kde sa budú prepisovať učebnice astronómie.
