Horizont událostí

Z Wikina

Přejít na: navigace, hledání

(obzor událostí)

Pro pozorovatele je horizontem (obzorem) událostí rozmezí mezi událostmi, které může a které nemůže uvidět. Zvláště důležitý je horizont černé díry, což je mezní plocha mezi ní a okolním vesmírem. Tento horizont je absolutní, tedy společný pro všechny vnější pozorovatele. Vzniká tím, že gravitační přitažlivost černé díry je tak mohutná, že úniková rychlost z horizontu událostí je rovná rychlosti světla. Tzn. že žádná částice a žádná informace nemůže k vnějšímu pozorovateli uniknout z prostoru pod horizontu událostí, tj. z černé díry. Pro nerotující černou díru je horizont událostí Schwarzschildova sféra, tj. koule, jejíž poloměr R je přímo úměrný hmotnosti černé díry M: R = 2 GM/c2, kde G je gravitační konstanta a c je rychlost světla. Podle výpočtů v rámci obecné teorie relativity vše, co se ocitne pod tímto horizontem, ať už je to hvězda, jejímž zhroucením vznikl, anebo tělesa a částice, které do černé díry spadnou, dosáhne v konečném času singularity, tj. stavu, v němž je hustota energie a křivost prostoru nekonečná a který se tak vymyká dalšímu rozboru.Výpočty také ukázaly, že černá díra vzniklá gravitačním kolapsem rotující a elektricky nabité hvězdy je plně charakterizována pouhými třemi parametry: hmotností M, momentem hybnosti J a elektrickým nábojem Q (KerrovaNewmannova černá díra). Taková černá díra má obecně dva horizonty, které odpovídají radiálním souřadnicím: R = GM/c2 + c–2 √[(GM)2 - GQ -(cJ/M)2].Ve speciálním případě, že černá díra nerotuje (J = 0) a nemá elektrický náboj (Q = 0), se horizont událostí redukuje na Schwarzschildovu sféru o poloměru 2 GM/c2.Aby vzdálenost R byla reálná, nesmí být výraz pod odmocninou záporný. Pro kladný výraz má pak druhá odmocnina buď hodnotu kladnou (R+), nebo zápornou (R-). Pro nulovou hodnotu pod odmocninou je R+ = R-. Pro vnějšího pozorovatele má význam vnější horizontu událostí, tj. R+.V případě nerotující a nenabité černé díry (J = 0, Q = 0) přejde vnější horizont ve Schwarzschildovu sféru a vnitřní se redukuje na singularitu R = 0. Oba horizonty existují, je-li výraz pod odmocninou kladný, tj. pro malé hodnoty momentů hybnosti a nábojů, jaké se běžně vyskytují v přírodě. Formálně však lze uvažovat i o takových hodnotách určujících parametrů černé díry M, J, Q, že horizonty splynou v jeden, anebo dokonce zaniknou. V tomto posledním případě by neexistoval horizont událostí a pozorovatel by mohl vidět konečný produkt gravitačního kolapsu – singularitu, a to singularitu nezahalenou horizontu událostí čili nahou singularitu. Existují nahé singularity ve vesmíru, nebo je nějaký důvod, proč trojice vlastností nemůže v kombinaci pod odmocninou dát zápornou hodnotu ? Zatím není známo, zda takové omezení existuje. Nazývá se kosmická cenzura.

Obsah

Odkazy

Reference

Velká encyklopedie vesmíru

Související témata

Literatura

Internetové odkazy

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Stránky
Nástroje