Vedci prelomili bežnú predstavu o čiernych dierach: Dokážu tvoriť energiu. Ich sila sa vyrovná jadrovým reaktorom

Možno si už počul o čiernych dierach ako o žrútoch všetkého, čo im príde do cesty. V skutočnosti je ich povaha oveľa fascinujúcejšia. Poďme spolu odhaliť ich skutočnú tvár, ktorá ťa možno prekvapí.

Tieto vesmírne objekty už dlho fascinujú vedcov aj verejnosť, pričom neustále objavujú ich nové vlastnosti, ktoré popierajú naše zaužívané predstavy o ich jednoduchej deštruktívnej povahe. Informuje o tom web npr. 

Mýtus vesmírneho vysávača

„Ľudia si často predstavujú čierne diery ako akési vesmírne vysávače. Tie do seba vťahujú všetok materiál, plyn a hviezdy, ktoré sa k nim priblížia,“ vysvetľuje Priyamvada Natarajan, astrofyzička z Yale University.

Populárna kultúra ich vykreslila ako neúprosné prázdno. Sú to bezohľadné priepasti, z ktorých niet návratu. Vedecký pohľad však odhaľuje omnoho komplexnejší obraz. Takéto zjednodušené vnímanie čiernych dier pretrváva v populárnej kultúre už desaťročia. Je živené sci-fi filmami a knihami. Tie často ignorujú fascinujúce vedecké objavy o ich skutočnej povahe.

Natarajan odhaľuje prekvapivý fakt: „Čo je proti intuícii – pozorujeme mohutné prúdy materiálu. Tie z nich vlastne vystupujú.“ Tieto výtrysky vystreľujú zo supermasívnych čiernych dier.

Príkladom je tá v centre našej galaxie Mliečna cesta. Dosahujú neuveriteľné rozmery. Môžu sa tiahnuť až milióny svetelných rokov do vesmíru. Výtrysky so sebou nesú obrovské množstvo energie a žiarenia, sú jedným z najenergetickejších javov vo vesmíre. Ich štúdium nám pomáha pochopiť fundamentálne fyzikálne procesy v extrémnych podmienkach.

Paralela s jadrovou energiou

Roger Blandford, astrofyzik a profesor na Stanfordovej univerzite, ponúka zaujímavé prirovnanie. „Mali by sme o nich uvažovať podobne ako o jadrovej energii. Áno, môžu byť známe svojou ničivou silou. Zároveň môžu byť zdrojom energie, podobne ako v jadrovom reaktore.“ Blandford spolu so svojím kolegom Romanom Znajekom vypracovali teóriu.

Tá vysvetľuje pôvod energie týchto výtryskov. Ich hypotézu poznáme ako Blandford-Znajekov proces. V posledných rokoch ju podporili aj snímky z teleskopov. Tento proces opisuje špeciálny jav. Rotujúce čierne diery môžu extrahovať energiu z okolitého magnetického poľa a hmoty. Takto vytvárajú pozorované výtrysky.

Ich model ukazuje fascinujúcu vec. Magnetické siločiary sa správajú podobne ako napnuté struny. Prenášajú moment hybnosti a energiu z čiernej diery do okolitého priestoru.

Mechanizmus extrakcie energie

Najnovší výskum prináša prevratný objav. Blandford-Znajekov proces je v skutočnosti lokálny jav. Odohráva sa v takzvanej ergosfére čiernej diery. Je to špeciálna oblasť, kde samotná štruktúra časopriestoru umožňuje získavať rotačnú energiu čiernej diery. Magnetické polia tu zohrávajú kľúčovú úlohu.

Správajú sa ako „struny“ s magnetickým napätím. Dokážu prenášať moment hybnosti a energiu. Čím silnejšie je magnetické pole, tým účinnejší je prenos energie. Tento proces má neuveriteľný potenciál. Môže vyprodukovať energetické toky až do výšky 1059 ergov za sekundu, čo je obrovské množstvo energie určené len základnými fyzikálnymi konštantami.

Nový pohľad na vesmírne giganty

Čierne diery teda nie sú len deštruktívne. Sú to fascinujúce vesmírne objekty s dvojakou povahou. Dokážu viac než len pohlcovať. Dokážu tvoriť a vyžarovať energiu do svojho okolia.

Pomáha nám to lepšie pochopiť základné princípy fungovania vesmíru. Možno nám v budúcnosti pomôže aj pri hľadaní nových zdrojov energie, moderná astrofyzika na tom neustále pracuje. Odkrýva nové aspekty týchto záhadných objektov, ktoré menia náš pohľad na vesmír a jeho fungovanie.

Čítajte viac z kategórie: Inovácie a Eko