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

Írán odpojil internet v panice, Starlink rušit nedokáže

Teherán odpojil internet během protestů v panice a o přístup k síti přišlo dočasně i ministerstvo zahraničí. Píše to list Financial Times s odkazem na experty. Odříznutí Íránci se navzdory hrozbě represí pokoušejí komunikovat se světem přes Starlink. Íránské úřady se marně snaží rušit signál, a tak zabavují lidem antény.
před 4 hhodinami

Cítí se opuštěni elitami, sjednoceni hněvem. Co lidi spojuje v krizích, ukázal český výzkum

Co mají společného spory o roušky během covidu a hádky o pomoc Ukrajině v diskuzích na facebooku? Výzkum českých vědkyň ukazuje, že lidé v časech krize sdílejí opakující se příběhy na základě modelu „my dole“ proti „těm nahoře“. Může to na sociálních sítích posílit sounáležitost mezi lidmi, ale současně takové chování rozděluje společnost ještě víc a vytváří pocity nedůvěry vůči elitám, hlavně těm politickým a mediálním.
před 5 hhodinami

Jaký bude rok 2026? Velká předpověď naznačuje vysoké teploty

Letošní rok by se mohl zařadit k těm dosud nejteplejším. Naznačují to predikce na základě analýzy historických dat a sledování dlouhodobého vývoje. Důležitou roli mají mít jevy El Niňo a La Niňa. Dosud nejteplejší byl rok 2024, ten loňský se stal třetím nejteplejším od počátku pozorování.
před 9 hhodinami

Mikroplastů je tolik, že kontaminují výzkumy o množství mikroplastů

Mikroplastů je už na Zemi tolik, že se nedá pořádně říct, jak moc jich je – tak se dají shrnout výsledky několika studií, které vyšly v poslední době. Na základě důkladných analýz jejich autoři zpochybňují předchozí výzkumy, které popisovaly, kolik mikroplastů (a nanoplastů) se nachází v lidských tkáních.
před 10 hhodinami

Komunisté před 55 lety normalizovali poměry. Pomocí lží i vražd

Zpátky k normálu – to byl cíl komunistů po srpnové okupaci v roce 1968. Rozjitřená společnost, která doufala ve změnu, se měla vrátit do doby před obrodným procesem (pražským jarem), takzvaně se normalizovat. Komunisté ale potřebovali vysvětlit a před lidmi obhájit vojenskou invazi z 21. srpna 1968. Posloužit k tomu měl oficiální dokument, který vyšel před 55 lety, byl plný lží a invazi nazýval „bratrskou pomocí“. Vtloukat do hlavy si ho měly i děti ve školách.
před 13 hhodinami

Umělá inteligence zabíjí tu dětskou, varuje výzkum

V této fázi vývoje převažují rizika využívání generativní umělé inteligence (AI) ve vzdělávání nad výhodami, říkají američtí autoři studie Centra pro univerzální vzdělávání Brookings Institution. Takzvaní chatboti dětem pomáhají s referáty, úkoly a učením, současně jim toho ale podle průzkumu až příliš mnoho berou.
včera v 16:55

Švýcarská nemocnice vyrábí metry umělé kůže pro popálené při požáru

Po požáru ve švýcarském zimním středisku Crans-Montana, kde při silvestrovských oslavách zahynulo čtyřicet lidí, 116 utrpělo zranění a desítky jsou stále hospitalizovány, pracuje laboratoř na výrobu kůže v centru buněčné produkce Univerzitní nemocnice kantonu Vaud na plné obrátky. Pokouší se pomoci zachránit pacienty s rozsáhlými popáleninami. Speciální zařízení v obci Epalinges nedaleko Lausanne je totiž jediné svého druhu v Evropě.
včera v 14:49

Pouštní národy lovily žraloky už v době kamenné, ukázal český výzkum

Pravěcí obyvatelé jihu Arábie se už před zhruba sedmi tisíci lety ve velké míře živili mořskými zdroji a troufli si i na tak velkou kořist, jako byli žraloci, vyplývá z výzkumu týmu Archeologického ústavu Akademie věd ČR (AV ČR). Ten v Ománu objevil nejstarší megalitický kolektivní hrob v jižní Arábii.
včera v 10:24
Načítání...