Hawking měl pravdu. Nové pozorování černých děr ukázalo, jak se sčítají

Astrofyzik Stephen Hawking přišel před půlstoletím s předpovědí, která naznačovala, co se stane, když splynou dvě černé díry. Nejnovější pozorování gravitačních vln to plně potvrdilo.

Vesmír se dá velmi jednoduše představit jako obří prostěradlo. Hvězdy a planety na něm leží jako těžké kulečníkové koule a svou vahou ho prohýbají. Když se dvě takové koule pohnou, třeba se srazí, nebo kolem sebe začnou rychle obíhat, tak plachtu rozvlní a z místa se začnou šířit všemi směry vlnky. Aby se ale takhle zachvělo tkanivo vesmíru, musí být tělesa velmi hmotná. To v podstatě splňují hlavně černé díry.

A právě tyto vlnky jsou gravitační vlny. Na rozdíl od obyčejných zvukových vln jde o „chvění samotného prostoru a času“. Tyto vlny putují vesmírem rychlostí světla a nesou s sebou mimo jiné také informaci o tom, co je způsobilo – nejčastěji tedy o černých dírách. Věda jejich existenci dlouho předpokládala, ale opravdu je zaznamenala až před deseti lety. A jejich objev byl jako vědecká tsunami.

Vědci se díky tomu naučili vesmíru doslova naslouchat a vnímat ho i jinak než pouhým zrakem. Autoři objevu za to obratem dostali Nobelovu cenu za fyziku – při předávání uvedli, že éra výzkumu založeného na tomto kosmickém fenoménu teprve začíná. Výsledky nové studie to potvrzují.

Animace splynutí dvou černých děr a gravitačních děr, jež tak vzniknou:

Astrofyzici totiž popsali, že zachytili zatím nejostřejší signál gravitačních vln: byl tak silný a současně detailní, že díky němu vysvětlili dvě staré astronomické záhady. S využitím metafory z úvodu článku: tentokrát to bylo, jako by se na prostěradle nesrazily dvě kulečníkové koule, ale jako by do něj skočil člověk a vědci zachytili jeho obrys na plátně.

Výsledky analýzy signálu, který vědci pojmenovali GW250114, potvrzují dvě hlavní předpovědi astrofyziků Stephena Hawkinga a Roye Kerra staré víc než půlstoletí. To hlavní je, že vědci jsou si teď už prakticky jistí, že když se dvě černé díry spojí, tak je výsledná černá díra větší než obě části. A za druhé: k popisu gravitačních poruch v černých dírách stačí znát jen dvě veličiny – jejich hmotnost a rotaci. Výsledky jsou podle studie spolehlivé na „99,999 procenta“.

Jak se sčítají černé díry

Hawking už před padesáti lety přišel s myšlenkou, že při srážce dvou černých děr dochází k obrovskému úbytku hmoty, což ale nestačí k tomu, aby se výrazněji zmenšila velikost výsledného objektu, který splynutím vznikne. Trochu by se to dalo přirovnat ke srážce dvou aut – spousta částí se utrhne, povrch obou se zdeformuje a výsledný objekt nemůže být větší než obě auta před srážkou dohromady. Také černé díry během srážky ztrácejí velkou část své hmoty a deformují se.

Vedle toho ale podle Hawkinga bizarní vlastnosti černých děr vždy způsobí, že výsledný objekt bude větší než oba dva předtím dohromady. Při sloučení, které vedlo ke vzniku GW250114, měly původní černé díry dohromady povrchovou plochu asi 240 tisíc čtverečních kilometrů, ale povrchová plocha výsledné černé díry měřila asi 400 tisíc čtverečních kilometrů. Podle studie má splynutí dvou černých děr do jedné masivní asi 63násobek hmotnosti Slunce, přičemž se tento temný otesánek otáčí rychlostí asi 100 otáček za sekundu.

Hawking se bohužel nikdy nedozvěděl, že měl pravdu: zemřel tři roky předtím, než byl zveřejněn první důkaz o gravitačních vlnách.

Vědci zatím objev neoznámili v odborném žurnálu, budou ho nejprve prezentovat na konferenci věnované gravitačním vlnám.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Česká technologie pomáhá na olympiádě rozhodčím v curlingu

Kromě tuzemských sportovců se na zimní olympiádě v Itálii představuje i technologie z Česka. Ta hlídá dodržování pravidel při curlingu – konkrétně senzory na kamenech odhalí chybu při odhození. Několik měsíců je vyvíjeli experti z Českého vysokého učení technického. V curlingu vyhrává tým, který dostane co nejvíc svých kamenů do cílových kruhů. Důležité je proto správně a přesně kámen na druhý konec ledové plochy poslat. Technologie zaznamená přesné místo odhozu. To dříve kontrolovali rozhodčí pouze očima.
před 6 hhodinami

Za obsah na sociálních sítích mají být trestně odpovědní jejich manažeři, plánuje Španělsko

Španělsko má v úmyslu zakázat sociální sítě pro své občany mladší 16 let. Bude také od těchto platforem vyžadovat, aby používaly přísné nástroje pro ověřování věku, které nebude možné snadno obelhat. Připojí se tak k Austrálii, Francii a Dánsku, které už oznámily vlastní pravidla, která mají snížit negativní dopady sociálních sítí na děti. Zároveň chce Madrid zavést zákony, podle nichž by trestní odpovědnost za obsah sítí měli nést i manažeři firem provozujících sociální sítě.
před 12 hhodinami

Více než třetina případů rakoviny je zbytečná, tvrdí WHO a radí, čemu se vyhnout

Zhruba každému třetímu případu rakoviny se dá zabránit, pokud se lidé budou vyhýbat rizikovým faktorům, jako je kouření, pití alkoholu, znečištění ovzduší a některé infekce, uvedla ve své analýze Světová zdravotnická organizace (WHO).
před 15 hhodinami

Španělský přípravek má léčit rakovinu, rozplývají se média. Experti krotí naděje

Nová studie španělských vědců popsala, že jejich nová terapie dokáže extrémně účinně ničit nádory slinivky břišní. Tedy nádory známé svou smrtelností a špatnou léčitelností. Tato informace se v posledních dnech rychle šíří nejen médii, ale zejména po sociálních sítích, kde se objevuje v extrémně zkrácené formě, která zamlčuje některé klíčové informace. Například to, že je zatím otestován pouze na myších a potenciální lék je až desítky let daleko.
3. 2. 2026

NASA odložila start mise Artemis k Měsíci

Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) odkládá plánovaný únorový start rakety Space Launch System (SLS) se čtyřčlennou posádkou k průletu kolem Měsíce na březen, oznámil šéf NASA Jared Isaacman, který změnu termínu zdůvodnil únikem kapalného vodíku během tankování. Technici v pondělí uspořádali generální předstartovní zkoušku, aby ověřili připravenost rakety k letu. Test kvůli netěsnosti NASA předčasně ukončila.
3. 2. 2026

Před sto lety se stala státním jazykem českoslovenština. Měla dvě varianty

Oficiální řečí první republiky byl československý jazyk, o kterém se zmiňoval už jazykový zákon, přijatý koncem února 1920 spolu s ústavou masarykovského Československa. O šest let později, přesně před sto lety, tedy 3. února 1926, pak byl vydáním jazykového nařízení prohlášen „jazyk československý“ za jazyk státní.
3. 2. 2026

Vyšetřovatel Pannwitz lživě udělal z parašutistů opilce a z Čechů udavače

Opilci a nemravní kriminálníci – tak líčil parašutisty Jana Kubiše a Josefa Gabčíka německý vyšetřovatel Heinz Pannwitz. Právě jeho závěrečná zpráva o útoku na Reinharda Heydricha dlouho sloužila jako jediný zdroj informací o této události z 27. května 1942. Pannwitz, který se přesně před 70 lety vrátil do Německa jako svobodný občan, v ní přitom uvedl řadu lží. Cílem bylo také pošpinit Čechy a navzdory skutečnosti z nich udělat ochotné kolaboranty.
3. 2. 2026

Podpora české vědy funguje, zjistil NKÚ. Daří se získávat víc evropských grantů

Nejvyšší kontrolní úřad (NKÚ) zjistil, že speciální programy, které mají vědcům usnadnit získávání prestižních evropských grantů ERC, fungují. Když začali vědci tuto podporu využívat, jejich úspěšnost v soutěži o granty stoupla. NKÚ ale našel i nedostatky.
2. 2. 2026
Načítání...