Fyziky zaujala myšlenka, že by ve vesmíru mohly existovat malé černé díry, tzv. mikročerné díry.
Často se jim říká primordiální černé díry, což jsou hypotetické pozůstatky velkého třesku, které jsou výrazně menší než jejich nebeské protějšky. Podle nejnovějších hypotéz, pokud existují, by tyto mikro černé díry mohly být uvězněny v horninách Země.
Co to však znamená a měli bychom se obávat? Podívejme se na zajímavé vědecké poznatky, které jsou základem tohoto konceptu. Přestože pokusy o přímou detekci exotických, neviditelných částic, které tvoří temnou hmotu, zatím nebyly úspěšné, jedná se o dominantní teorii. Alternativní představa, kterou v nedávné studii předložila skupina fyziků z MIT, je, že temnou hmotu by mohly tvořit primordiální černé díry.
Gravitační síly připisované temné hmotě mohou být vysvětleny těmito malými černými dírami, které vznikly v chaotických sekundách po velkém třesku. Pokud by byly přesné, tyto černé díry by dokonce mohly být nalezeny na základě jejich interakcí s naší sluneční soustavou, zejména tím, že by mírně změnily dráhu Marsu. Zjistěme více o mikro černých dírách a o tom, co jsou zač.
Související článek
Proč by mohly mikro černé díry existovat v zemských horninách
Hmotnosti mikro černých děr jsou výrazně menší než hmotnosti běžných černých děr. Podle vědeckých teorií se tyto prapůvodní objekty mohly vyvinout v raném vesmíru, kdy byly okolnosti pro teplotu a hustotu extrémně vysoké. Mikro černé díry by byly mnohem menší než gigantické černé díry pozorované v galaxiích, přibližně o velikosti atomu, přesto by měly silnou gravitační přitažlivost.
Tyto černé díry by se při ochlazování a rozpínání rozptýlily po celém vesmíru, pokud by byly skutečné. V kosmickém měřítku by jejich hmotnost byla zanedbatelná, ale jejich gravitační přitažlivost by mohla být dostatečně silná na to, aby vysvětlila jevy, které jsou připisovány temné hmotě. Tým MIT vedený profesorem Davidem Kaiserem předpokládá, že primordiální černé díry mohou mít navzdory své malé velikosti obrovskou hmotnost odpovídající asteroidu.
Vzhledem k jejich možné schopnosti interagovat s hmotou mohou mikročerné díry existovat v horninách Země. Teoreticky se tyto černé díry mohou díky své malé velikosti a nízké rychlosti interakce částic pohybovat po planetách a někdy se zpomalit natolik, že se „zachytí“ v hustých materiálech, jako jsou horniny. V důsledku těchto interakcí by v zemské kůře vznikaly drobné mezery nebo tunely.
Proč mikro černé díry nejspíš neohrožují existenci Země
Ačkoli představa malých černých děr ukrytých v zemských horninách může vypadat jako děj sci-fi filmu, našemu světu od nich nehrozí žádné vážné nebezpečí. Dlouho předtím, než by se mohly stát dostatečně velkými, aby měly nějaký významný vliv, by zanikly v důsledku Hawkingova záření, jak bylo uvedeno dříve.
Důsledky mikro černých děr by byly tak malé a lokalizované, že by byly neviditelné, i kdyby mohly interagovat s hmotou. Bassie (2024) tvrdí, že toto překvapivé potvrzení je součástí jejich širší teorie týkající se možných míst výskytu primordiálních černých děr (PBH): teoretických, malých, vysoce hustých, prastarých černých děr.
Podle studie kosmologů, která je od září přístupná online a byla publikována v prosincovém čísle časopisu Physics of the Dark Universe, mohou existovat důkazy PBH jak v pozemských objektech, tak v dutých nebeských tělesech. Významným pokrokem v pátrání po temné hmotě by byl případný objev prvotních černých děr.
Tyto mikroskopické černé díry mají potenciál vyřešit jednu z největších záhad fyziky tím, že poskytnou přijatelné vysvětlení gravitačních efektů pozorovaných v galaxiích a dalších vesmírných strukturách. Možnost nalezení takové černé díry roste s rozvojem technologií a stále složitějších simulací.