Čeští vědci popsali, jak by život mohl bujet kolem černé díry!

Černé díry se netěší zrovna valné pověsti. Jak však spekuluje studie českých vědců, hojně publikovaná i v zahraničních médiích, i kolem těchto kosmických vysavačů by se mohlo velmi dobře dařit vyspělému životu či dokonce kosmickým civilizacím. Výchozím bodem byl scénář nepodobný filmu Interstellar, kde kolem černé díry obíhá celá planetární soustava. Nakonec se však dobral k daleko bizarní vizi života v okolí černé díry, v níž jsou noci plné světla a dny naopak ponořené do tmy.

Mezi teplem a chladem

Největším paradoxem by byly teploty. Na Zemi si užíváme tepla a světla z jednoho směru od Slunce, a chladu se tmou na straně odvrácené od hvězdy. Pravidelná rotace Země umožňuje životu na povrchu přísun energie, ale zároveň zajišťuje i vychladnutí v noci. V okolí černé díry by panovala podobná dualita chladu a tepla, avšak paradoxně nikoliv světla a tmy.

Na straně přivrácené singularity totiž panuje přemíra světla z akrečního disku, který o vysoké rychlosti rotuje kolem černé díry samotné. Zdejší teploty se však pohybují prakticky na absolutní nule. Naopak strana odvrácená od černé díry by byla potemnělá, ale za to teplejší – získávala by totiž energii z vesmírného reliktního záření. I zde by teplota byla velmi hluboko pod bodem mrazu, avšak výše, než na druhé straně planety.

Za jistých okolností by to mohlo stačit na vznik a udržení života – tedy pokud by planetární systém vznikl delší dobu po vytvoření černé díry, kdy je její okolí již stabilizované a ona se nezvětšuje. Pokud by ve zdejších podmínkách vznikl vyšší život, musel by často šetřit energii a pohybovat se jen minimálně. Chladné "noci", tedy období spánku a hibernace, by byly zality oslepující září. Teplé "dny", období s vyššími teplotami, by byly naopak zahaleny do takřka absolutní tmy. Civilizace by však potřebovala daleko více energie. I ona by se ale k černé díře mohla uchýlit, její domov by však musel černé díře ironicky být mnohem blíž.

Na příkladu "časově zpomalené" tsunami planety z filmu Interstellar totiž vědci spočítali, že reliktní záření cestující skrze pásmo časové dilatace by získalo na energii a tak při dopadu i teplotě. Filmová planeta by jím při své dilataci byla zahřátá až na 900° C, a namísto vodních vln by tak na jejím povrchu tekla spíše roztavená hornina. Pokud by ovšem tato planeta byla vzdálena jenom o trochu víc od černé díry než ve filmu, efekt by byl rapidně menší – i zde tedy existuje jakási zóna života, jenom opačně od jejího protipólu u Slunce.

Za horizontem události

Za studií stojí dvojice vědců z olomoucké Univerzity Palackého a jeden z opavské Slezské univerzity – jmenovitě relativistický fyzik Lukáš Richterek, kvantový optik Tomáš Opatrný a astrofyzik Pavel Bakala. Jejich společné závěry v angličtině ocitoval i prestižní žurnál New Scientists a řada dalších anglofonních popularizačních webů. Moravskoslezská studie však není zcela první svého druhu.

Zamyšlení, zdali by kolem černí díry bylo teoreticky možné přežívat či rovnou prosperovat, publikovali před lety i jiní vědci. Před pěti lety spočítal astrofyzik V. I. Dokuchaev obdobnou možnost existence vyspělé civilizace, která by čerpala energii z okolí černé díry. Oproti scénáři podobnému filmu Interstellar by však tato spekulovaná civilizace žila až za horizontem události, tedy mimo zraky případných pozorovatelů. Znamenalo by to však také, že by z černé díry nemohla uniknout – alespoň pokud by zároveň nedisponovala nějakým typem nadsvětelného pohonu.

Ve stejném roce jeho závěry okořenila jiná studie B. J. Carra a A.A. Coleyho, podle níž by teoreticky mohly existovat i černé díry starší než celý vesmír. Za předpokladu, že je totiž vesmír cyklický, by bylo možné, aby singularita přežila kolaps jednoho kosmu a pokračovala v kosmu jiném. Byť se momentálně zdá, že základní předpoklad cykličnosti kosmu platný není, jedná se o vzrušující úvahu. Obě práce jsou samozřejmě pouze mentální povahy, ač podpořené matematickými výpočty. Zároveň ovšem naznačují, že paleta života ve vesmíru může být mnohem barvitější, než jsme si doposud mysleli.

Ladislav Loukota