Keď sa pozrieme na oblohu a vidíme hviezdy a planéty, málokto z nás si vie predstaviť, že by nás niekedy mohlo ohroziť niečo tak neuveriteľne silné a nebezpečné ako čierna diera. Čo ak sa však jedna takáto čierna diera naozaj priblížila k našej planéte?
Čo by sa s nami stalo, keby na Zem začala pôsobiť jej gravitácia? NASA sa rozhodla túto desivú otázku preskúmať a vytvorila simuláciu, ktorá ukazuje, čo by sa stalo, keby v našej slnečnej sústave pristála malá čierna diera.
Čo je čierna diera?
Predtým, ako sa ponoríme do simulácie, je dobré pochopiť, čo čierna diera vlastne je. Čierna diera je taký masívny objekt, ktorého gravitácia je taká silná, že z jej dosahu nemôže uniknúť nič, dokonca ani svetlo. Jadrom čiernej diery je takzvaná singularita, bod, v ktorom sa hmota koncentruje do jedného bodu a všetky naše známe fyzikálne zákony prestávajú fungovať. Čierne diery majú horizont udalostí, čo je bod, odkiaľ niet návratu – akonáhle sa k nemu priblížite, ste odsúdení na zánik.
Simulácia pádu do čiernej diery
NASA použila superpočítač Discover na vytvorenie vizualizácie toho, čo by sa stalo, keby sa malá čierna diera priblížila k Zemi. Táto simulovaná havária ukazuje dva scenáre: jeden, keď objekt, ako napríklad kamera, tesne minul horizont udalostí a utečie, a druhý, kde prekročí horizont a stretne svoj nevyhnutný osud. V tomto prípade je modelovaná čierna diera s hmotnosťou 4,3 milióna Sĺnk, čo je zhruba veľkosť čiernej diery v strede našej Galaxie Mliečna dráha.
Simulácia ukazuje, ako sa objekty priblížia k čiernej diere, ktorej obrovská gravitácia začne ovplyvňovať nielen ich pohyb, ale aj svetlo. Keď sa kamera priblíži k horizontu udalostí, svetlo z okolitého akrečného disku (obklopujúceho čiernu dieru) a hviezd zosilnie, podobne ako zvuk auta, ktoré sa k vám blíži. Keď sa kamera pohybuje, svetlo okolo nej skresľuje a dokonca vytvára viacero obrázkov, čo je dôsledok zakrivenia priestoru a času, ako to predpovedal Einstein.
Slapové sily a „špagety“
Keď sa objekt priblíži k horizontu udalostí, začne zažívať extrémnu gravitáciu. Ak by človek alebo akýkoľvek iný predmet spadol do čiernej diery, došlo by k javu známemu ako „špagety“. Tento výraz popisuje proces, pri ktorom sa objekt roztrhne, pretože jedna časť objektu je priťahovaná silnejšie ako druhá. Pre Zem by to znamenalo, že planéta by bola natiahnutá ako špagety predtým, než sa rozpadne na kúsky. V simulácii aj realite by bolo takmer nemožné prežiť túto silu.
Čo sa deje za horizontom udalostí?
Ak by objekt nakoniec prekročil horizont udalostí, slapové sily by ho zničili vo veľmi krátkom čase – doslova sekundách. Kamera v simulácii zažila „špagety“ 12,8 sekundy, kým sa rozpadla. Táto časť jesene je rýchla a beznádejná. Akonáhle sa objekt dostane do samotného jadra čiernej diery, prestanú platiť všetky známe fyzikálne zákony. V momente, keď sa človek alebo akýkoľvek iný objekt dostane do singularity, dôjde k nezvratnej deštrukcii.
Gravitácia čiernej diery je extrémna a ak by sa jedna dostala dostatočne blízko k našej planéte, zmenila by svoju obežnú dráhu. Planéta by začala byť ťahaná a urýchľovaná gravitáciou čiernej diery, čo by mohlo viesť k destabilizácii celej slnečnej sústavy. Možno by sa uvoľnili asteroidy alebo kométy, ktoré by sa dostali na kolízny kurz s planétami vrátane Zeme. Takáto kolízia by bola katastrofálna.
Malá čierna diera vs. veľká čierna diera
Veľká čierna diera, ako je tá v strede Mliečnej dráhy, má obrovský horizont udalostí a jej gravitácia ovplyvňuje okolie postupne. Keď sa priblíži k Zemi, jej gravitačný vplyv by začal deformovať obežné dráhy planét, ale celý proces by trval roky až milióny rokov. Zem by bola roztrhaná prílivovými silami, ale len v momente, keď by sa dostala príliš blízko.
Naopak, malá čierna diera, ktorá môže mať priemer len niekoľko milimetrov, by mala oveľa menší horizont udalostí, ale intenzívnejšie gravitačné pole v obmedzenom priestore. Ak by sa priblížila k Zemi, celá planéta by bola zničená oveľa rýchlejšie, v priebehu niekoľkých hodín, v dôsledku okamžitých slapových síl. Zatiaľ čo veľká čierna diera by Zem pohltila postupne, malá čierna diera by ju roztrhala okamžite.
Čierne diery a ich nevyspytateľnosť
Simulácia pádu do čiernej diery nám ukazuje, aké neuveriteľne silné a nebezpečné môžu byť tieto vesmírne objekty. Je fascinujúce, ako vedecké výpočty a superpočítače dokážu napodobniť tento takmer nepochopiteľný jav. Hoci pravdepodobnosť, že čierna diera pohltí našu planétu, je extrémne nízka, simulácia nám pripomína silu vesmíru a nebezpečenstvá, ktoré môže skrývať.
