Může se Slunce proměnit v černou díru, která „pohltí“ Zemi?

Slunce pravděpodobně zničí Zemi v příštích několika miliardách let, ale ne tím, že by se proměnilo v černou díru.

Simulace černé díry ve vesmíru. Obrázek: ESA/Hubble/Digitized Sky Survey/Nick Risinger/N. Bartmann — Simulace černé díry ve vesmíru. Obrázek: *ESA/Hubble/Digitized Sky Survey/Nick Risinger/N. Bartmann*

Asi za 5 miliard let Slunce dosáhne konce své fáze jaderného hoření a již nebude schopno se udržet proti vlastní gravitaci. Vnější vrstvy hvězdy se zvětší – proces, který by mohl zničit Zemi – zatímco jádro se zhroutí do extrémně hustého stavu a zanechá po sobě hvězdný zbytek. Pokud bude gravitační kolaps jádra dokončen, zbytek bude černá díra – oblast časoprostoru s tak silným gravitačním vlivem, že jí nemůže uniknout ani světlo.

Slunce se však nestane černou dírou. „Je to velmi jednoduché: Slunce není dostatečně hmotné, aby se stalo černou dírou,“ řekl Xavier Calmet, expert na černé díry a profesor fyziky na Univerzitě v Sussexu (Spojené království).

Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují, zda se hvězda může stát černou dírou, včetně jejího složení, rotace a vývoje, ale hlavním požadavkem je správná hmotnost. „Hvězdy s počáteční hmotností 20 až 25krát větší než Slunce mají potenciál projít gravitačním kolapsem nezbytným pro vznik černé díry,“ řekl Calmet.

J. Robert Oppenheimer a jeho kolegové byli první, kdo vypočítal tuto prahovou hodnotu, nazývanou Tolman-Oppenheimer-Volkoffova limita. Vědci se v současnosti domnívají, že umírající hvězda musí zanechat jádro s hmotností přibližně 2–3krát větší než Slunce, aby vytvořila černou díru.

Když hvězdě dojde jaderné palivo v jádru, jaderná fúze z vodíku na hélium pokračuje ve vnějších vrstvách. Když se tedy jádro zhroutí, vnější vrstvy se roztáhnou a hvězda vstoupí do fáze rudého obra.

Když se Slunce za zhruba 6 miliard let (tedy miliardu let poté, co vyčerpá vodík ve svém jádru) stane rudým obrem, rozšíří se přibližně na oběžnou dráhu Marsu a pohltí vnitřní planety, pravděpodobně i Zemi. Vnější vrstvy rudého obra časem ochladnou a rozprostřou se, čímž kolem doutnajícího jádra Slunce vytvoří planetární mlhovinu.

Hmotné hvězdy, které tvoří černé díry, procházejí několika fázemi kolapsu a expanze, přičemž pokaždé ztrácejí více hmoty. Je to proto, že vysoký tlak a teplota umožňují hvězdám syntetizovat těžší prvky. Tento proces pokračuje, dokud se jádro hvězdy nestane železem, nejtěžším prvkem, který hvězda může produkovat, a hvězda exploduje jako supernova a ztrácí více hmoty.

Podle NASA jsou typické hvězdné černé díry (nejmenší typ černé díry pozorovaný astronomy) 3–10krát hmotnější než Slunce a toto číslo může dosáhnout až 100krát. Černá díra se stane hmotnější, jak pohlcuje okolní plyn a prach, a pokud by dříve patřila do dvojhvězdné soustavy, pohltí i svou doprovodnou hvězdu.

Slunce nikdy nedosáhne fáze fúze železa. Místo toho se stane bílým trpaslíkem, hustou hvězdou o velikosti Země, řekl Calmet. Země tak nezažije hrůzu pohlcení černou dírou.

Thu Thao (podle Live Science )

Zdrojový odkaz