Video

Prepis

Čierne diery patria k najzvláštnejším existujúcim objektom vôbec.

Nezdá sa, že by mali vôbec nejaký zmysel; kde sa tu vzali?

A čo sa stane, ak do nejakej spadnete?

Hviezdy sú neuveriteľné hmotné telesá zväčša z atómov vodíka,

ktoré vznikli kolapsom ohromných mrakov plynu účinkom vlastnej gravitácie.

V ich jadrách dochádza k fúzii vodíkových jadier za vzniku hélia,

pričom sa do priestoru uvoľňuje ohromné množstvo energie.

Táto energia vo forme žiarenia pôsobí proti gravitácií

a udržuje tak medzi týmito dvomi silami krehkú rovnováhu.

Kým v jadre prebieha fúzia, hviezda je stabilná.

Ale hviezdam s oveľa väčšou hmotnosťou ako má naše Slnko

teplo a tlak v jadre umožňuje fúziu ťažších prvkov,

až kým sa nedostanú až k železu.

Na rozdiel od prvkov, ktoré vznikali pred ním, fúzia pri ktorej vzniká železo

nevytvára žiadnu energiu.

Železo sa hromadí v centre hviezdy, až kým nedosiahne kritické množstvo,

a rovnováha medzi žiarením a gravitáciou sa náhle naruší.

Jadro kolabuje.

V zlomku sekundy hviezda imploduje,

a rýchlosťou štvrtiny rýchlosti svetla

“kŕmi” jadro ďalšou hromadou hmoty.

Toto je ten jedinečný okamih, kedy vznikajú všetky ťažšie prvky vo vesmíre;

keď hviezda zomiera pri explózií supernovy.

Výsledkom je buď neutrónová hviezda, alebo -

• ak je hviezda dostatočne hmotná -

• celá hmota jadra kolabuje do čiernej diery.

Keby ste sa dívali na čiernu dieru, to, čo by ste skutočne videli, by bol horizont udalostí.

Hocičo, čo prekročí horizont udalostí

by muselo cestovať rýchlejšie ako je rýchlosť svetla, aby z nej uniklo.

Inými slovami, je to nemožné.

Takže vidíme čiernu, nič neodrážajúcu guľu.

Ale ak je horizont udalostí “čiernou” časťou,

čo je “dierou” v čiernej diere?

Singularita.

Nie sme si istí, čo to presne je.

Singularita môže byť nekonečne hustá, čo znamená, že všetka hmota je nahromadená

do jedného bodu v priestore, ktorý nemá povrch alebo objem.

Alebo niečo úplne iné.

Zatiaľ jednoducho nevieme.

Je to ako chyba s delením nulou.

Mimochodom, čierne diery nevťahujú veci podobným spôsobom ako vysávač.

Ak by sme vymenili Slnko za čiernu dieru s rovnakou hmotnosťou,

pre Zem by sa nič veľmi nezmenilo,

samozrejme okrem toho, že by sme všetci okamžite pomrzli.

Čo by sa vám stalo, keby ste spadli do čiernej diery?

V okolí čiernych dier je odlišné vnímanie času.

Zvonka to vyzerá, akoby ste sa pri približovaní k horizontu udalostí zároveň spomaľovali.

takže čas pre vás plynie pomalšie.

V nejakom bode by to vyzeralo akoby ste zamrzli v čase,

pomaly sa zmenili na červeno a zmizli.

Z vašej perspektívy by ste mohli sledovať zvyšok vesmíru

akoby s rýchlym pretáčaním dopredu; podobalo by sa to pohľadu do budúcnosti.

Zatiaľ nevieme, čo by sa stalo potom,

ale mohla by to byť jedna z dvoch vecí.

Prvá: zahyniete rýchlou smrťou.

Čierna diera tak veľmi zakrivuje priestor, že ak raz prekročíte horizont udalostí,

existuje iba jeden možný smer.

Môžete to chápať doslovne: za horizontom udalostí

môžete ísť iba jedným smerom.

Je to podobné ako byť vo veľmi úzkom priechode, ktorý sa za vami pri každom kroku zatvára.

Hmota čiernej diery je tak koncentrovaná,

že v určitom bode, akákoľvek malá vzdialenosť pár cm

bude znamenať, že gravitácia pôsobí milión-násobne rozdielnou silou

na rôzne časti vašeho tela.

Vaše bunky sa začnú trhať, vaše telo sa začne viac a viac naťahovať,

až kým sa nestanete horúcim prúdom plazmy širokým jeden atóm.

Druhá: zahyniete veľmi rýchlou smrťou.

Veľmi rýchlo po prekročení horizontu udalostí narazíte na ohnivú stenu

a budete okamžite zničení.

Ani jedna z týchto možností nie je zvlášť lákavá.

Ako rýchlo zomriete, závisí od hmotnosti čiernej diery.

Menšia čierna diera vás zabije ešte predtým, ako dosiahnete horizont udalostí,

zatiaľčo vo vnútri supermasívnej čiernej diery by ste pravdepodobne mohli cestovať

pomerne dlhý čas.

Jednoduchá zásada; čim ste ďalej od singularity,

tým dlhšie žijete.

Čierne diery majú rôzne veľkosti.

Existujú čierne diery hmotnosti hviezdy s masou niekoľkonásobku nášho Slnka

a priemerom asteroidu.

A potom existujú aj supermasívne čierne diery,

ktoré sa nachádzajú v srdci každej galaxie

a kŕmia sa miliardy rokov.

Najväčšia známa čierna diera je v súčasnosti S5 0014+81,

s hmotnosťou 40 miliárd-násobku nášho Slnka.

Jej priemer je 236,7 miliardy km,

čo je 47-násobná vzdialenosť Slnka od Pluta.

Hoci sú čierne diery silné, nakoniec sa vyparia

v procese známom ako Hawkingovo žiarenie.

Aby sme pochopili, ako to funguje, musíme sa pozrieť na prázdny priestor.

Prázdny priestor nie je v skutočnosti prázdny, ale naplnený virtuálnymi časticami,

ktoré sa objavujú a zasa vzájomne anihilujú.

Keď sa to stane presne na okraji čiernej diery,

jedna z virtuálnych častíc bude do nej vtiahnutá

a druhá utečie a stane sa skutočnou časticou.

Tak čierna diera stráca energiu.

Spočiatku sa to deje nesmierne pomaly,

a postupne zrýchľuje, ako sa čierna diera zmenšuje.

Keď dosiahne hmotnosť veľkého asteroidu,

vyžaruje pri izbovej teplote.

Keď dosiahne hmotnosť pohoria, vyžaruje s teplotou nášho Slnka.

A v poslednej sekunde svojej existencie sa čierna diera vyparí

s energiou miliárd atómových bômb vo forme obrovskej explózie.

Ale tento proces je nesmierne pomalý.

Najväčším čiernym dieram, ktoré poznáme, to môže trvať googol rokov, kým sa vyparia.

Je to tak dlho, že keď sa vyparí posledná čierna diera,

nebude tu nikto, kto by bol toho svedkom.

Vesmír sa stane neobývateľným dlho, dlho predtým.

Toto nie je koniec nášho príbehu;

existuje množstvo zaujímavejších myšlienok ohľadne čiernych dier.

Preskúmame ich v druhej časti.

Veľké poďakovanie patrí Fraser Canovi za pomoc pri tomto videu.

Mimochodom, vytvorili sme nejaké Kurzgesagt pozadia na plochu v rozlíšení 4k

pre rôzne veľkosti obrazoviek;

môžete si ich stiahnuť na našej Patreon stránke, čo mám pomôže vytvoriť pre vás viac videí.

Ako v decembri, prvom mesiaci vôbec s tromi videami!

Slovenské titulky: Martin Polakovič

Subtitles by the Amara.org community