CENTRUM.CZ > Techzpravy.cz > dnes, 23:00

Půl století pochybností. A přesto měl Hawking opět pravdu

3 min

Sdílet

Více než půl století po jejím zformulování byla jedna z nejznámějších teorií Stephena Hawkinga potvrzena empirickými daty.

Půl století pochybností. A přesto měl Hawking opět pravdu

Zdroj: [email protected] / Depositphotos

Více než půl století po jejím zformulování byla jedna z nejznámějších teorií Stephena Hawkinga potvrzena empirickými daty.

Jedná se o „teorém o ploše černé díry“, hypotézu vytvořenou v roce 1971, podle níž se celková plocha černé díry po splynutí s jinou černou dírou nemůže zmenšit. Tato myšlenka, která byla v té době přirovnávána k druhému termodynamickému zákonu, existuje již desítky let, ačkoli až dosud nebylo dosaženo jejího definitivního vědeckého ověření. Zmíněná hypotéza, která byla nyní doložena jako skutečnost, tvrdí, že celková plocha černých děr se při takovém splynutí nemohla zmenšit.

Zpráva obletěla celý svět, protože význam teorie britského génia je předmětem zkoumání vědecké komunity již desítky let. K události, která umožnila teorii ověřit, došlo v lednu 2025, kdy specializované observatoře zaznamenaly srážku dvou černých děr vzdálených více než 1,3 miliardy světelných let.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

Mohlo by vás zajímat: Toto se může stát jen jednou za život. A vy u toho možná nebudete

Gravitační vlny, které tato kosmická srážka vyvolala, zachytily vysoce citlivé pozemní přístroje, což poskytlo jedinečnou příležitost přesně změřit hmotnost a plochu zúčastněných objektů před a po sloučení – jinými slovy, ověřit slova, která astrofyzikové formulovali o padesát let dříve.

Studie dokazuje teorii Stephena Hawkinga

Výsledky výzkumu byly přesvědčivé a neponechávaly žádný prostor pro pochybnosti. Jak analýza zjistila, obě původní černé díry měly dohromady plochu přibližně 240 000 km2. Po splynutí dosáhla výsledná černá díra plochy přibližně 400 000 kilometrů čtverečních. Toto rozšíření potvrzuje Hawkingovu hypotézu s 99,999% statistickou jistotou, protože se její plocha zdaleka nezmenšila, ale naopak výrazně zvětšila, navzdory tvrzení jiných fyziků. Je to poprvé, co byl získán tak pevný důkaz tohoto jevu, což představuje milník pro moderní fyziku.

Skutečnou novinkou je však vysoké procento potvrzení, které bylo výsledkem jejich výzkumu, potvrzeného prakticky v celém rozsahu. Je sice pravda, že se stejným cílem byly v minulosti realizovány i jiné projekty, například ten vypracovaný v roce 2021, kdy se další pokus snažil potvrdit teorii s událostí GW150914, ale tehdy bylo dosaženo pouze 95% míry spolehlivosti, která se tímto postupem zvýšila o téměř čtyři body. Ačkoli byla statistika významná, tato procentuální úroveň nebyla dostatečná k tomu, aby bylo možné považovat teorii za prokázanou z rigorózního hlediska, takže věda neváhala pokračovat v dalším výzkumu s cílem potvrdit ji. Dnešní údaje však tuto hranici daleko překračují, což je podpořeno pokročilejší technologií a lepšími analytickými možnostmi.

Vědci, autoři studie, v této souvislosti poukazují na to, že technický pokrok byl rozhodující. Mezi příklady, které posloužily ke zúžení výsledků, patří zdokonalení detektorů, snížení šumu pozadí a větší přesnost při zpracování dat, což umožňuje jasné čtení jevu. Bez těchto inovací by bylo testování tak složité teorie prakticky nemožné. Věda tak opět dokazuje svou schopnost proměnit teoretické předpovědi v pozorovatelnou skutečnost, a to i desítky let po jejich formulaci.

Úspěch, kterého se jeho tvůrce nedožil

Hawkingův kolega Kip Thorne, rovněž nositel Nobelovy ceny, poznamenal: „Kdyby byl Hawking naživu, měl by radost z nárůstu plochy černých děr při jejich splynutí. Naproti tomu velký astrofyzik zemřel v roce 2018, aniž by se dočkal potvrzení své teorie, ale jeho odkaz je opět potvrzen empirickými důkazy, které posilují naše chápání vesmíru a pomáhají nám pochopit úskalí vesmíru. Toto zjištění nejenže uctívá jeho památku, ale potvrzuje hodnotu vědy jako nástroje k odhalování nejhlubších tajemství vesmíru a nesčetných záhad, které skrývá.

Vliv teorie na moderní fyziku

Potvrzení Hawkingovy věty o ploše černé díry nejen potvrzuje jednu z nejvlivnějších myšlenek v astrofyzice, ale má také hluboký dopad na naše chápání fyziky vesmíru. Černé díry jsou oblasti vesmíru, kde je gravitace tak silná, že z nich nemůže uniknout nic, dokonce ani světlo. Pochopení jejich vlastností je klíčové pro odhalení tajemství vesmíru.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

Plošný teorém souvisí s entropií černých děr, což je koncept, který Hawking ve své kariéře důkladně zkoumal. Entropie je mírou neuspořádanosti nebo množství informací, které systém obsahuje. Myšlenka, že plocha černé díry souvisí s její entropií, byla revoluční a vedla k Hawkingovu slavnému vzorci pro entropii černé díry, který kombinuje principy obecné relativity a kvantové mechaniky.