Průvodce | Karpattreky | Horolezectví | Cykloturistika | Cestování | Lyžování | Příroda | Soutěže | Aktuality | Zajímavosti | Kalendář akcí | Napsat článek | E-shop | Více…
Cookies  Ceník inzerce 
Treking.cz Hledat
Poslední aktualizace: 5.1.2022 , svátek má
Treking > Vesmír > Primordiální černé díry a problém temné hmoty

Primordiální černé díry a problém temné hmoty

To, že něco nevidíme ještě neznamená, že to neexistuje

5.1.2022 | Otakar Brandos, ilustrace NASA/ESA and G. Bacon (STScI)
Primordiální černé díry

Primordiální černé díry (PBH, primordial black holes) jsou, alespoň doposavad, hypotetické objekty, které by dokázaly elegantně vyřešit problém tzv. temné hmoty ve vesmíru. Ta má nebaryonickou povahu a představuje zhruba 85 % hmoty pozorovatelného vesmíru. Existenci primordiálních černých děr odvodili sovětští astrofyzici Zeldovič a Novikov v roce 1966, jejichž závěry podrobněji rozpracoval známý americký astrofyzik Hawking v roce 1971.

Plazma velice mladého vesmíru byla extrémně horká a hustá. Významnou roli v ní hrály všechny interakce, takže v této kvarkgluonové kaši mohly vznikat četné nehomogenity, kvantové fluktuace. Ty by za příhodných podmínek, kdy se vesmír během okamžiku ze singularity nafoukl do ohromných rozměrů, dokázaly stlačit pod svůj gravitační poloměr a zkolabovat do podoby černé díry.

Takovéto primordiální černé díry mohou mít široké spektrum průměrů a hmotností. Narozdíl od černých děr, které vznikají kolapsem hvězd. Mohly se tak, teoreticky, vytvořit miniaturní primordiální černé díry o libovolně Primordiální černé díry malých hmotnostech. I hluboko pod mezí 2×1030 kg (hmotnost Slunce) a s průměry odpovídající třeba průměru atomového jádra. Hmotnost takovýchto černých děr se může pohybovat v rozmezí od 10-8 kg po tisíce Sluncí (1033 kg). Tedy v neuvěřitelném rozmezí 41 řádů! Například černá minidíra s hmotností 1012 kg by měla gravitační poloměr asi 10-15 m a chovala by se navenek jako částice.

V raném vesmíru během tzv. inflační fáze existovaly vhodné podmínky pro vznik různých nehomogenit, které mohly zkolabovat do černých děr. Skutečně miniaturní primordiální černé díry již v důsledku tzv. Hawkingova vyzařování (Hawkingovy evaporace) zanikly. Do dnešních dnů mohly přečkat jen ty, jejichž počáteční hmotnost přesáhla 5×1011 kg. Jen takovéto černé minidíry mají životnost delší, než je současné stáří vesmíru (černá díra s hmotností M se Hawkingovým vyzařováním vypaří za dobu T = 1065.(M/MS)3 let).

Existence primordiálních černých děr by dokázala elegantně vysvětlit existenci černých veleděr v mladém vesmíru. Ty by vznikaly splýváním jednotlivých děr, resp. miniděr. Dalším nabalováním okolní hmoty by primordiální černé veledíry dokázaly narůst do současných černých monster s hmotnostmi snad až nad 1015 MS (hmotností Slunce).

Primordiální černé díry

Konečná fáze vypařování černé díry má podobu obří exploze, intenzivního záblesku tvrdého gama záření. V dnešním vesmíru by takovýchto primordiálních černých děr mohlo být až 300 v krychlovém světelném roku. Ve vesmíru by podle výpočtů astrofyziků mohlo docházet až k několika tisícům fůzí těchto černých děr za rok. Tyto fůze, resp. jejich projevy, by jednak měly detekovat gama observatoře a nebo observatoře gravitačních vln. Pozorování tomu ale zatím nenasvědčují.

Existence primordiálních černých děr by vyřešila i druhý z palčivých problémů okolo temné hmoty ve vesmíru. Nebylo by zapotřebí žádných nových částic ani exotické fyziky, standardní model částic by se přestal viklat v základech. Vyřešilo by to i záhadu okolo nadbytku infračerveného záření ve vesmíru synchronizovaného s rentgenovým zářením.

Použité zdroje

Treking.cz - diskuze

Diskuse k tomuto článku

přidat názor


Více o černých dírách, může vás zajímat

Reklama, turistika a výlety podle pohoří
Beskydy | Bílé Karpaty | Blatenská pahorkatina | Brdy | Broumovská vrchovina | Česká Kanada | České středohoří | České Švýcarsko | Český les | Český ráj | Děčínská vrchovina | Doupovské hory | Drahanská vrchovina | Džbán | Hanušovická vrchovina | Hornosvratecká vrchovina | Hostýnské vrchy | Chřiby | Javorníky | Jeseníky | Ještědsko-kozákovský hřbet | Jevišovická pahorkatina | Jizerské hory | Králický Sněžník | Krkonoše | Krušné hory | Křemešnická vrchovina | Křivoklátská vrchovina | Litenčická pahorkatina | Lužické hory | Nízký Jeseník | Novohradské hory | Orlické hory | Pálava | Podbeskydská pahorkatina | Podyjí | Rakovnická pahorkatina | Ralsko | Rychlebské hory | Slavkovský les | Slezské Beskydy | Smrčiny | Svitavská pahorkatina | Šluknovská pahorkatina | Šumava | Švihovská vrchovina | Vizovická vrchovina | Vlašimská pahorkatina | Vsetínské vrchy | Východolabská tabule | Zábřežská vrchovina | Zlatohorská vrchovina | Ždánický les | Železné hory | Žulovská pahorkatina | Belianské Tatry | Branisko | Bukovské vrchy | Burda | Cerová vrchovina | Čergov | Čierna hora | Chočské vrchy | Kremnické vrchy | Krupinská planina | Kysucké Beskydy | Laborecká vrchovina | Levočské vrchy | Ľubovnianska vrchovina | Malá Fatra | Malé Karpaty | Muránska planina | Myjavská pahorkatina | Nízké Tatry | Ondavská vrchovina | Oravská Magura | Oravské Beskydy | Ostrôžky | Pieniny | Podunajská pahorkatina | Pohronský Inovec | Polana | Považský Inovec | Revúcka vrchovina | Roháče | Slanské vrchy | Slovenský kras | Slovenský ráj | Spišská Magura | Beskydy | Stolické vrchy | Strážovské vrchy | Starohorské vrchy | Šarišská vrchovina | Štiavnické vrchy | Tribeč | Velká Fatra | Veporské vrchy | Vihorlat | Volovské vrchy | Vtáčnik | Vysoké Tatry | Východoslovenská rovina | Zemplínské vrchy | Žiar

Z posledních článků vybíráme

4.1.2022 / Martin Zapletal
Trek · Úterský potok a Střela aneb třídenní vandr. Ze Strahova přes Úterý, Žlutice a Chyši do Blatna

Severní Plzeňsko, povodí Úterského potoka a Střely, Berounka. To byla místa kam jsem dříve často jezdil. Krajina se zvláštním kouzlem, smrkové lesy, břidlicové skály, opuštěná krajina. To byly věci, které mě …

2.1.2022 / Otakar Brandos
Karpaty · Polské Karpaty, pásmo jedinečných pohoří. 25 různorodých geomorfologických celků s rozlohou asi 19 600 čtverečních kilometrů

Polské Karpaty představují pás pohoří a dalších geomorfologických celků v jihovýchodní části země. Na polské Karpaty připadlo z celkové rozlohy Karpat asi 10 % a asi 6,5 % z celkové rozlohy dnešního Polska …

26.12.2021 / Otakar Brandos
Trek · Pohořími Hrubý Jeseník a Rychlebské hory. Trek přes Banjaluku za císařovnou Sisi s výstupem na Vozku, Dalimilovu rozhlednu a Smrk (2) | Fotogalerie k článku

V noci padalo docela hodně hvězd, ani jsem pomalu nevěděl, co si ještě přát. Možná jasné ráno a hezký východ Slunce. A ráno jasné skutečně bylo. Hluboko v údolích se válela mlha, obloha však slibovala hezký a sluneč …

22.12.2021 / ESP2120
Tipy na výlet · Skupina 70 galaktických nomádů, toulavých planet. Dalekohledy ESO pomohly odhalit dosud největší skupinu toulavých planet

Toulavé planety jsou obtížně zachytitelné objekty o hmotnosti srovnatelné s planetami Sluneční soustavy, které však neobíhají kolem žádné hvězdy, ale osamoceně putují mezihvězdným prostorem. Až dosud jich …

16.12.2021 / Otakar Brandos
Trek · Pohořími Hrubý Jeseník a Rychlebské hory. Trek přes Banjaluku za císařovnou Sisi s výstupem na Vozku, Dalimilovu rozhlednu a Smrk (1) | Fotogalerie k článku

Neuběhl týden a jesenické hřebeny mám opět na dosah. Na došlap? Tentokráte vyrážím na asi 50kilometrový (s převýšením 1 700 metrů) dvoudenní okruh z parkoviště v Ostružné, kterou jsem minulý týden pouze …

14.12.2021 / ESO2119
Vesmír · Sagittarius A, černá díra v centru Galaxie. Sledujte pohyb hvězd kolem černé díry v centru Galaxie na záběrech s dosud nejhlubším dosahem

Pomocí interferometru VLTI Evropské jižní observatoře astronomové pořídili nejhlubší a nejostřejší záběry okolí superhmotné černé díry v centru naší Galaxie, jaké jsou dnes k dispozici. Nové snímky přibližují střed …

9.12.2021 / Otakar Brandos
Hory · Polské hory, pohoří v polských Sudetech. Pás polských příhraničních hor s Českem a Německem, geomorfologické členění

Jižní hranice převážně rovinatého Polska je lemována širokým pásem hor. Při hranicích s Českou republikou se táhnou hory Českého masívu náležející do Krkonošsko-jesenické subprovincie zvané také Sudety (provincie …

8.12.2021 / ESO2118
Vesmír · Planeta v systému b Centauri (HIP 71865). Dalekohled ESO/VLT zobrazil planetu u hmotné dvojhvězdy

Dalekohled VLT Evropské jižní observatoře pořídil snímek exoplanety obíhající kolem dvojhvězdy b Centauri, která je na obloze pozorovatelná pouhým okem. Jedná se zatím o nejteplejší a nejhmotnější systém hvězd …

Velký Roudný Úplněk Chata Horalka Strečno Beskydy, ubytování Soumrak Luční bouda Malá Fatra, ubytování Choustník Helfenburk Venušiny misky Hukvaldy Elbrus Afélium Zverovka Chalupská slať Šumava, ubytování Spacáky Mont Blanc Pluto Vosecká bouda Vysoký vodopád Cvilín Karlštejn Chata Šerlich Bouda Jelenka Pluto Jarní prázdniny Liška Matterhorn Hrad Lichnice Sirotčí hrádek Higgsův boson Opruzeniny Cumulonimbus Pohorky
Služby Horská seznamka Outdoor bazar Ztráty a nálezy Archiv článků Spolupracujeme Počasí Satelitní snímky Fotogalerie Turistická mapa Kalendář turistických akcí Treky České hory Slovenské hory Alpy Karpattreky Rumunské hory Ukrajinské Karpaty Asijské hory Severské země Turistika s dětmi Balkánské a evropské hory Ubytování Horské chaty, české hory Slovenské chaty Penziony, hotely Ubytování online Alpské chaty České kempy Slovenské kempy Chorvatské kempy Kempy, Slovinsko Ukrajina, Rumunské hory Výlety Skalní města a skály Naše vrcholy Rozhledny České hrady Slovenské hrady Jeskyně Vodopády Sedla a doliny Členění Slovenska Geomorfologické členění ČR Výlety Přehled našich pohoří Sopky v ČR Karpaty Alpy Ledovcová jezera Památky a zámky Větrné mlýny Čedičové varhany Viklany Bludné (eratické) balvany Ostatní Cestování, cestopisy Horolezectví Cykloturistika Snow Soutěže Příroda, fauna a flóra Vesmír, astronomie E-shop Testujeme Outdoor vybavení, poradna
TOPlist