Proces, který smrt vesmíru zapříčiní, souvisí s takzvaným Hawkingovým zářením. Jde o jev, při němž černé díry vyzařují radiaci, zatímco se postupně „vypařují“ do nicoty.

Vědci se dříve domnívali, že se jev týká jen černých děr, výzkum ale prokázal, že podobně se mohou odpařovat i neutronové hvězdy a bílí trpaslíci. Zmíněné vesmírné fenomény představují životní finále těchto nebeských těles.

Labutí písní obří hvězdy je exploze ve formě supernovy a následné zhroucení do neutronové hvězdy, zatímco menší těleso, jako naše Slunce, se promění v bílého trpaslíka.

Mrtvá hvězda ve vesmíru může přetrvávat poměrně dlouho, ale postupem času se rozptýlí. Jakmile přijde o stabilitu, exploduje.

Víme-li tedy, jak dlouho trvá, než zanikne neutronová hvězda nebo bílý trpaslík, můžeme podle toho určit maximální délku života vesmíru. Právě tyto hvězdy totiž zaniknou jako poslední.

TechnologieTechnologie

Vesmírná těžba je za rohem. Startupy se trumfují v honbě za dobýváním kovů z asteroidů

Určení doby rozpadu neutronové hvězdy stanovuje obecnou horní hranici životnosti hmoty ve vesmíru. Dřívější studie s Hawkingovým zářením nepočítaly, a proto nadhodnotily maximální životnost vesmíru.

Vědci se to nyní rozhodli napravit výpočtem, který zkoumá jak dlouho trvá rozpad neutronových hvězd a bílých trpaslíků prostřednictvím procesu podobného Hawkingovu záření, a dospěli k závěru, že je to právě jeden kvinvigintilion let.

„Konec vesmíru tedy nastane mnohem dříve, než jsme očekávali, ale naštěstí to pořád potrvá opravdu velmi dlouho,“ uvedl vedoucí výzkumu Heino Falcke, profesor radioastronomie a astročásticové fyziky na Radboudově univerzitě.

V roce 1975 přišel proslulý fyzik Stephen Hawking s teorií, že z černé díry mohou unikat částice a záření. Tím zpochybnil tehdy obecně přijímaný názor, že z gravitačního pole těchto obrovských objektů neunikne nic.

Podle Hawkinga mohou na okraji černé díry dočasně vzniknout dvě kvantové částice. Dřív než se stihnou spojit, jednu z nich pohltí černá díra a druhá unikne. Právě tito kvantoví uprchlíci jsou Hawkingovým zářením.

Za hranice planetyZa hranice planety

Bundy, které letí do vesmíru. Slavný výrobce outdooru Columbia „obleče“ modul mířící na Měsíc

Jak se v průběhu času uvolňuje stále více těchto částic, černá díra se postupně rozpadá. Jev popírá Einsteinovu teorii relativity, podle níž černé díry mohou pouze růst.

Tým využil svou studii z roku 2023, publikovanou v časopise Physical Review Letters, jako výchozí bod pro aktuální objev. V předchozím výzkumu Falcke se svým týmem dokázal, že by se všechny objekty s gravitačním polem měly vypařovat podobným způsobem. Jejich výpočty navíc naznačily, že rychlost vypařování závisí pouze na hustotě objektu.

Odtud už bylo poměrně jednoduché aplikovat koncept Hawkingova záření na neutronové hvězdy a bílé trpaslíky v nové studii.

Přestože tyto nové výpočty zkrátily expirační dobu vesmíru o nepředstavitelné množství let, lidstvo se jeho koncem zatím znepokojovat nemusí. Přinášejí ale nový pohled na Hawkingovu teorii.

„Tím, že si klademe tyto otázky a zkoumáme mezní případy, se snažíme lépe porozumět samotné teorii. Možná tak jednou dokonce odhalíme tajemství Hawkingova záření,“ uvedl spoluautor studie Walter van Suijlekom, profesor matematiky na Radboudově univerzitě.

Druhý závod o vesmírDruhý závod o vesmír

Čína chce být jedničkou v kosmu a dýchá na záda USA. Evropě zatím ujíždí vlak