Černé díry aneb. pohled na neviditelné (část druhá)

Pokračuji ve své cestě za hranici černé díry.............................................................................................. Tentokrát udělám malou zajížďku... do strašlivých vesmírných dálek.

Vznik černé díry

Abychom mohli pochopit, proč jsou černé díry tak mocné, je třeba seznámit se s jedním ze způsobů jejich vzniků.* Co že jste říkal o těch hvězdách, pane Michell?

„Nuže,“ odkašlal si vědec, „Když se za jasné noci podíváte na oblohu, vidíte hvězdy. Pokud ne, nasaďte si brýle, děkuji. Tak, teď se pořádně rozhlédněte. Některé jsou větší, a některé menší, že? Pokud ne, nasaďte si hvězdářský dalekohled, děkuji.“

Pane Michell, prosímvás, ne každý má doma observatoř.

„Cože? Ani ve vaší pokrokové době?! No to je neslýchané! Doufám, že aspoň stále máte představivost! Takže si…před-stav-te…nebo si to nepředstavujte, prostě mi věřte. Víte, ne všechny hvězdy jsou tak mrňavé, jako naše Slunce… “

Proč nepokračujete?

„To byla pauza na údiv. Ano, vážení, je to k nevíře. Některé z těch malinkých teček jsou klidně i pětkrát hmotnější! Nebo dvacetkrát. Nebo vícekrát.“

Dobrá. A jak se vlastně stane, že vznikne takto hmotná hvězda?

„Za vším hledejte gravitaci, slečno.“

Díky, pane Michell.

Tak vidíte, přátelé. K pochopení způsobu vzniku hvězd i černých děr vám stačí fyzikální zákon, který si můžete neustále experimentálně ověřovat. Vyhoďte míček nahoru- spadne dolů. Vyhoďte do vzduchu pírko-  pomalu se snese dolů. A kdybyste náhodou na existenci gravitace někdy zapomněli, časem se vám určitě sama připomene, kupříkladu ve chvíli, kdy (nedejbože) zakopnete.

My však nebudeme zkoumat padající míčky, pírka, ani lidi. Naši pozornost by nyní měly mnohem více upoutat…hromady kosmického smetí. Možná je znáte pod pojmem pramlhoviny, plynoprachové mlhoviny, či hvězdný prach. Vězte, že kdysi dávno, ve svém ranném mládí, byl toho nepořádku vesmír plný. Jaká ostuda! Bylo načase, aby tu spoušť někdo zametl.

Naštěstí ničeho takového nebylo třeba.

(Pro názornost si můžete představovat následující události na vaší nejzaprášenější poličce).

Všechny ty malinkaté lehoulinké částečky prachu a plynu se počaly samy gravitačně přitahovat. Nejprve jen nepatrně a zatraceně pomalu. Postupně, milión let za milionem se na sebe nabalovaly jako sněhové koule. Tak získávaly čím dál větší hmotnost. Tím i čím dál větší gravitační sílu, takže se mohly čím dál rychleji zvětšovat. Najednou bylo všude ve vesmíru spousty různě velkých koulí a málo „sněhu“. Začíná závod. Kdo z koho, vážení? Kdo bude největší? Kdo shrábne nejvíc?

Boj dopadl následovně:

Na posledním místě, s hmotností nižší než 0,07Slunce (dále jen S), cenu útěchy získaly: planety.

Další místa obsadily útvary s hmotností větší než 0,1S. Gravitační síla (hmotnost) byla už dostatečně velká na to, aby se mohlo dít něco velmi, velmi zajímavého.

Stlačovala totiž těleso směrem do svého středu takovým náporem, až se začalo zahřívat. V tomto nesnesitelném horku bylo k sobě všechno namačkáno opravdu hustě (To není pouze slangový výraz, nýbrž také odborný pojem).

Dokonce ani jednotlivé atomy neměly kolem sebe tolik místa, kolik by potřebovaly. Každý z nich stálo mnoho sil udržet si své vlastní teritorium. Tak se spolu začaly slučovat. Odborně se této reakci říká termojaderná fůze**.

Energii, kterou díky každému vytvoření skupinek ušetřily, hned slavnostně vyzářily-přátelé, vznikla hvězda!

Atomy se pod náporem gravitace stále slučovaly (slovy fyzika: „termojaderná fůze probíhala“). Vytvářely čím dál početnější skupinky. Až najednou nemohly vytvořit větší.*** Vznikla nejtěžší stabilní jádra, jádra železa. Postupně chladla. Termojaderná fůze se zastavila.

Co teď?

Znamená to, že za několik miliard let budou vesmírné dálky místo horkých zářících hvězd brázdit chladné železné koule?

(Znamená to, že za několik miliard let byste namísto stírání hromady prachu ze svojí poličky jen sesbírali železné kuličky a odnesli je do sběru?)

Ne. 

Hvězdy tak neskončí. Naše známá gravitační síla je totiž mnohem mocnější, než bychom čekali. Nedá si pokoj ani ve chvíli, kdy na sebe nahustila atomy na nejvyšší možnou mez. Zkrátka onu mez překročí. Začne atomy rozbíjet, jako vaječné skořápky.

Jak tato hrůzná tlačenice dopadne, záleží na tom, kolik hmoty se v počátcích vesmíru hvězdě podařilo na sebe nabalit. Důkladný popis všeho, co se v této chvíli může s hvězdou stát je zatraceně dobré téma na další sáhodlouhý článek.

Mohu pouze nastínit, že se některé z nich po zmenšení na malinkaté hvězdinky opět rozzáří, slabým bílým světlem a postupně vychladnou. Jiné zase začnou vysílat podivné rádiové vlny, čímž sem tam zvednou ze židle nejednoho nadšeného ufologa. Další z typů hvězd, tzv. supernovy, občas jen tak mimochodem vybuchnou v mohutném spalujícím žáru, přičemž se oproti svému předchozímu jasu rozzáří asi čtyřicetimilionkrát silněji. Navíc, aby se neřeklo, spálí vše, co jim přijde do cesty.

Možná bychom tedy při příští romantické procházce pod noční oblohou neměli říkat věty typu „Vidíš tu krásnou hvězdu?“ Je to pojem vpravdě zavádějící. Spíš by se hodilo zasněně pronést „To je ale krásná, obrovská, přírodní…jaderná puma!“

Ale dost už padlo slov o poetickém, třpytivém nebi, nás přece zajímají jevy, které na obloze nevidíme! Nás přece zajímají černé díry!

Za jejich vznik jsou zodpovědná ta tělesa, která si v onom závodu na počátku vesmíru (a tohoto článku) nahrabala nejvíce materiálu. Skuteční hamouni mohli nabýt hmotnosti třeba kolem 50S. S tímto výsledkem získali sice první místo, zazářili však jen krátce. Než se vlastní ohromnou gravitační silou…zhroutili sami do sebe. Plonk!

Škodolibý úšklebek na jejich adresu není zrovna na místě. Vesmírní tlouštíci se po vlastní sebedestrukci stali vesmírnými otesánky. Nejen, že se zhroutili sami do sebe, ale začali tam vtahovat také všechno z celého okolí. Takže úplně všechno. Vzpomínáte na nebohou rybku?

(Tak, co myslíte, není na čase doma setřít prach?)

/Zde končí druhá část mého seriálu. Další vyjde již brzy, a nastane pořádné drama, to vám povídám…/

* Ano, těch způsobů je více. Ale o tom také až později.

** (termo-dochází k ní jen při sakramentsky vysokých teplotách, jaderná-slučují se jádra; fůze-vznosnější název pro slučování)

***Jinak by se vzniklá- nestabilní- jádra začala rozpadat-asi jako v jaderných elektrárnách.