Černá díra

Slunce je relativně malá hvězda, jejíž působení na světlo gravitačním polem lze detekovat jen sofistikovanými experimenty. Ve vesmíru existují natolik hmotné objekty, že svou gravitací jsou schopny pohltit ve své blízkosti každý objekt včetně světla cizích hvězd a dokonce své vlastní fotony. Jelikož každý foton, který se pokusí opustit tento objekt, je vtáhnout zpět a tudíž nemůže k nám na Zemi přinést informaci. Astronomové takový objekt nazvali černou dírou.

Termín černá díra zavedl John Wheeler teprve v roce 1967 [5], ačkoliv o existenci těchto vesmírných objektů se uvažovalo již od Newtonových časů. Objevit první černou díru se podařilo teprve v roce 1971. Obr. 7 ilustruje jak se foton „snaží“ opustit černou díru všemi směry, ta ho však svou gravitační silou donutí vrátit se spět.

Černá díra
Obr. 7  Černá díra „pohltí“ své vlastní fotony – cerna-dira.exe

Na pravé straně Obr. 7 je znázorněn diagram rychlosti fotonu, který opustil černou díru směrem kolmým na její povrch. Jeho počáteční rychlost se zpomaluje až do nuly a pak se foton „poslušně“ se zrychlením vrací opačným směrem a zapadne do černé díry stejnou rychlostí, jakou ji opustil. Stoupání trvá tak dlouho, dokud se celá konetická energie Wk fotonu nepromění v potenciální energii Wp. Analogicky se chová kámen hmotnosti m hozený vzhůru rychlostí v. Jeho počáteční kinetická energie E = mv2/2 se mění v potenciální, a když rychlost dosáhne hodnoty v = 0, kámen začne padat zpět. Pozor ať Vám nespadne na hlavu.

Černá díra pohltí fotony hvězdy
Obr. 8  Černá díra „pohltí“ fotony hvězdy – foton-cerna-dira.exe

Černá díra pohltí vše, co se vyskytne v dosahu její gravitačního pole a nemá dostatečnou rychlost, aby uniklo. Obr. 8 znázorňuje trajektorii fotonů, jak nakonec po spirálovité dráze zapadne do černé díry. Ten samý foton by Slunce odklonilo jen nepatrně, jak to ilustruje Obr. 2.

Copyright © 2019 Obecná teorie relativity.   Nová česká moderní a alternativní encyklopedie Wikina.   Založeno na šabloně Panorama od ThemocracyThemocracy