Když Albert Einstein formuloval Obecnou teorii relativity, řada vědeckých kapacit předpokládala, že se jedná pouze o teoretický koncept, který nebude možné potvrdit skutečným vědeckým pozorováním.

Přesto celá řada experimentálních měření v posledních dvou desetiletích potvrdila platnost Einsteinových myšlenek. Velkou měrou k tomu přispěla i pozorování provedená Hubbleovým vesmírným teleskopem..

Einsteinovi současníci, především Max Planc, Werner Heisenberg a Erwin Schrödinger, souběžně definovali a zpřesnili takzvanou Kvantovou teorii. Kvantová teorie a Obecná teorie relativity jsou dva široce přijímané koncepty, popisující fyzikální jevy nejen na Zemi, ale i ve vesmíru.

Přesto byly dlouhou dobu považovány za konkurenční a navzájem si odporující principy. Až teoretický fyzik Stephen Hawking v průběhu 70. a 80. let dvacátého století přišel s tvrzením, které umožnilo obě teorie propojit a prokázat, že se navzájem nevylučují.

Hawking propojil dvě protichůdné fyzikální teorie

Jedním ze zásadních Hawkingových postulátů je představa, že se černé díry pomalu vypařují, tedy ztrácí svoji hmotnost. Černé díry by přitom dle běžného chápání měly vše ve svém okolí, včetně světla, pohlcovat díky své obrovské hmotnosti.

Vypařování černých děr v podobě takzvaného Hawkingova záření by také znamenalo, že život každé černé díry jednou skončí. Platí přitom, že život černé díry je tím delší, čím hmotnější je.

Paradoxem černých děr je skutečnost, že jsou tím chladnější, čím jsou hmotnější. Superobří černé díry díky své extrémní hmotnosti nedovolují uniknout ani tepelnému záření, a jsou proto extrémně chladné.

Dokonce chladnější než vesmír sám, respektive takzvané reliktní záření. Hawkingovo záření mé také povahu tepelného záření, a proto se předpokládá, že superobří černé jej vyzařují velmi málo, v množství prakticky neměřitelném pomocí dnešních technologií.

Experimentální ověření existence Hawkingova záření se proto dlouho jevilo jako nereálné.

Změříme již brzy Hawkingovo záření?

Počátkem roku 2024 však skupina vědců z Univerzity Clauda Bernarda ve francouzském Lyonu a z Centra kvantové teorie při univerzitě v dánském Odense publikovala hypotézu, která by mohla přispět k experimentálnímu pozorování Hawkingova záření již v brzké době.

Místo superobřích černých děr se zaměřili na jejich protipól – miniaturní černé díry, v angličtině nazývané Morsel Black Holes. Jedná se o miniaturní černé díry o hmotnost menší, než má náš Měsíc, které by mohly vznikat při srážkách superobřích černých děr, kdy mohou vznikat až tisíce takovýchto miniaturních černých děr, které jsou pak odmrštěny velkou rychlostí do všech směrů.

Protože je jejich hmotnost na černou díru velmi malá, nedosahují tak nízkých teplot, a proto u nich může docházet k vyzařování Hawkingova záření v mnohem větší míře než u jejich hmotnějších kolegyň. Srážky černých děr jsme přitom schopni již dnes detekovat jako masivní výtrysk gama záření.

Pokud by se následné pozorování zaměřilo jen na úzké okolí oblohy v bezprostřední blízkosti takového výtrysku, mělo by být možné identifikovat i tyto nově vzniklé miniaturní černé díry a posléze u nich pozorovat Hawkingovo záření pomocí radioteleskopů studujících gama záření.