Vesmír může skončit mnohem dříve, než vědci předpokládali

Na základě teorií Stephena Hawkinga přišli nizozemští vědci s novou hypotézou o konci vesmíru. Podle ní by měla trvat existence kosmu jen zlomek dříve odhadovaného času.

Výpočty tří nizozemských vědců ukazují, že poslední zbytky hvězd zaniknou už asi za 1078 let. To je mnohem méně než dříve předpokládaných 101100 let.

Trojice expertů na různé stránky astrofyziky začala s výzkumem už roku 2023, teď na něj navázala ještě rozsáhlejší studií, kterou má lépe podloženou. Tým se skládá z odborníka na černé díry Heino Falckeho, kvantového fyzika Michaela Wondraka a matematika Waltera van Suijlekoma. Všichni pracují na Radboudově univerzitě v nizozemském Nijmegenu.

V předchozí práci popsali, že nejen černé díry, ale i další objekty, jako jsou neutronové hvězdy, se mohou „vypařit“ prostřednictvím procesu podobnému Hawkingovu záření. Po této publikaci obdrželi vědci mnoho dotazů z vědecké komunity i mimo ni, jak dlouho bude tento proces trvat. Na tuto otázku teď odpověděli v novém článku.

Konec konce

Vědci spočítali, že konec vesmíru je vzdálen asi 1078 let, pokud se bere v úvahu pouze záření podobné Hawkingovu. To je doba, kterou potřebují bílí trpaslíci, nejtrvalejší nebeská tělesa, k rozpadu prostřednictvím tohoto tepelného záření černých děr.

Předchozí studie, které tento efekt nebraly v úvahu, stanovily dobu života bílých trpaslíků na 101100 let. Hlavní autor studie Heino Falcke výsledek aktuální práce shrnul: „Konečný konec vesmíru přichází mnohem dříve, než se očekávalo, ale naštěstí to potrvá ještě velmi dlouho.“

Hawkingovo záření je teoretický jev, který popisuje, jak černé díry mohou pomalu ztrácet hmotu a energii a nakonec úplně zmizet. Podle klasické fyziky by nic nemělo unikat z černé díry, protože její gravitace je tak silná, že nepropustí ani světlo. Stephen Hawking ale v roce 1974 ukázal, že kvantová mechanika umožňuje vznik tzv. virtuálních částic těsně u okraje černé díry (tzv. horizontu událostí). Tyto částice vznikají ve dvojicích – částice a antičástice – a někdy se stane, že jedna spadne do černé díry a druhá unikne pryč jako záření.

Toto „unikající“ záření pak zvenku vypadá, jako by černá díra něco vyzařovala. Jelikož ale vyzařuje energii, černá díra pomalu ztrácí svou hmotu – „odpařuje se“. Čím je černá díra menší, tím rychleji září, a nakonec by mohla úplně zmizet. Tento objev byl důležitý, protože spojil teorii relativity (která popisuje gravitaci) s kvantovou mechanikou (která popisuje mikrosvět) a naznačil, že černé díry nejsou úplně „černé“, ale mohou interagovat s okolním vesmírem způsobem, který se dá kvantově popsat.

Zdroj: ScienceAlert

Základem této práce je nová interpretace Hawkingova záření. Vědci vypočítali, že proces Hawkingova záření teoreticky platí nejen pro černé díry, ale i pro jiné objekty s gravitačním polem. Výpočty pak ukázaly, že doba vypařování objektu závisí pouze na jeho hustotě.

K překvapení vědců trvá rozpad neutronových hvězd a hvězdných černých děr stejně dlouho: 1067 let. To bylo nečekané, protože černé díry mají silnější gravitační pole, což by mělo způsobit jejich rychlejší vypařování. „Jenže černé díry nemají žádný povrch,“ říká spoluautor Michael Wondrak, „pohlcují část svého vlastního záření, což tento proces zpomaluje.“

Den vypaření lidstva

Kolik času má člověk? I na to se pokusili astrofyzici odpovědět. Podle jejich metody se pevná tělesa, jako je Země, Měsíc a lidé vypaří o něco později než hvězdy – za 1090 let. Bez Slunce ale samozřejmě lidská civilizace v podobě, jakou si dokážeme představit, už miliardy let nebude existovat.

Vědci ale podotkli, že existují i jiné procesy, které mohou způsobit, že člověk zmizí výrazně rychleji, než naznačují jejich výpočty.

Spoluautor studie Walter van Suijlekom dodal, že výzkum má tak vynikající výsledky právě proto, že se v něm spojily tři různé obory, jež se na vesmír dívají každý svým mírně odlišným pohledem. „Tím, že se nebojíme klást si takové otázky a tím, že zkoumáme extrémní případy, chceme lépe porozumět teorii a možná jednoho dne rozluštíme záhadu Hawkingova záření,“ uzavřel.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Evropě se daří snižovat znečištění ovzduší. Problémem je kouř z lesních požárů

Rostoucí počet vln veder a požárů ohrožuje snahy o zlepšení kvality ovzduší, varovala tento týden Světová meteorologická organizace (WMO). Ve své výroční zprávě o kvalitě ovzduší organizace spadající pod OSN také upozorňuje, že kouř z extrémních lesních požárů má zásadní zdravotní dopady.
před 53 mminutami

Enterprise poprvé vzlétla před 60 lety. Otestujte si znalosti fenoménu Star Trek

Americký televizní seriál Star Trek se několikrát zapsal do dějin. Sága posádky lodi Enterprise putující vesmírem pod vedením kapitána Jamese Kirka divákům ukazovala například to, že mohou spolupracovat tvorové různých ras. Star Trek byl také prvním pořadem, ve kterém běloch políbil černošskou ženu. Když se přitom před šedesáti lety, 8. září 1966, objevil na obrazovkách první díl dnes už legendární série, na velký úspěch to nevypadalo.
před 14 hhodinami

Česko trápí stovky kontaminovaných míst. Podívejte se na aktuální mapu

Dědictví minulosti, ve které se nedbalo na ochranu životního prostředí, si Česko nese i v současné době. Aktuální kauza možného znečištění v bývalém vojenském prostoru Dobrá Voda na Klatovsku je jen pomyslným vrcholem ledovce. Míst, která by potřebovala sanaci, je totiž mnohem víc.
před 16 hhodinami

Připravte se na nový svět, radí OSN. Planeta se oteplí o víc než 1,5 stupně

Rok 2024 znamenal začátek nové éry. Byl totiž prvním, kdy průměrná globální teplota překročila úroveň před průmyslovou revolucí o 1,5 stupně Celsia. Nová zpráva OSN teď přiznává, že se lidstvo bude muset – přinejmenším dočasně – smířit s tím, že tato symbolická hranice bude překročená nejen na jeden rok a že oteplení dosáhne nejméně 1,8 stupně. Zpráva současně popisuje, co to pro civilizaci znamená.
před 19 hhodinami

Vědci z Harvardu připodobňují šíření umělé inteligence k šíření viru

Šíření umělé inteligence (AI) je neporovnatelně rychlejší než úspěch jakékoliv jiné technologie v dějinách lidstva. Její přijetí je výrazně dynamičtější než nástup automobilů, stolních počítačů i internetu. První veřejný chatbot ChatGPT sice vznikl teprve na podzim roku 2022, ale už dnes AI používá většina lidí. Podle nové studie amerických vědců je to podobné infekci virem.
před 23 hhodinami

Rybníky nejsou podle vědců ideální k zadržování vody v krajině

Čtyřletý výzkum vědců z Masarykovy univerzity a Výzkumného ústavu vodohospodářského ukázal, že rybníky nejsou dobrým způsobem, jak zadržovat vodu v krajině. Mapovali život v rybnících i v potocích pod nimi a zjistili, že z rybníků vytéká přehřátá a znečištěná voda, která neumožňuje existenci vodním živočichům. Může za to oteplování i způsob hospodaření. Ministerstvo zemědělství podporuje obnovu menších nádrží, které mají v krajině i další funkce. Aktuálně vypsalo další dotační výzvu.
7. 9. 2026

AI může představovat existenční hrozbu, varoval komisař OSN

Umělá inteligence (AI) může pro lidstvo představovat existenční hrozbu, varoval podle tiskových agentur vysoký komisař OSN pro lidská práva Volker Türk v Ženevě a vyzval k okamžitému přijetí kroků ke snížení rizik.
7. 9. 2026

Téměř dvacet kilo stříbra. V Dánsku našli největší vikinský poklad

Malé Thorovo kladivo Mjolnir, desítky mincí, náramky i stříbrné pruty. Přes sedm set stříbrných předmětů o váze 18,5 kilogramu obsahuje nově objevený poklad, který byl uložen do hliněné nádoby někdy v 9. století. Našel ho náhodou muž z městečka Rebild, když začal stavět novou terasu. Je téměř třikrát větší než dosud největší podobný nález v zemi.
7. 9. 2026

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.