Päťdesiatročné výročie teorémov Rogera Penrose

Fyzik a matematik Roger Penrose (cs.wikipedia.org)

Je to práve 50 rokov, čo britský matematik a fyzik Roger Penrose, dnes emeritný profesor na University of Oxford vo Veľkej Británii, vyslovil dva teorémy, ktoré výrazne ovplyvnili teoretickú fyziku i kozmológiu.

Oba sa týkajú fenoménu singularita.

Prvý teorém hovorí, že existuje niečo ako singularita, miesto, v ktorom fyzikálna realita nášho známeho vesmíru zaniká. Singularita, to je neprebádaná džungľa tajomstiev. Dodnes fyzici nerozumejú miestu, kde hustota, hmotnosť a teplota je nekonečná.

Ďalší brilantný britský fyzik Stephen Hawking aplikoval prvý Penrosov teorém na oblasť Veľkého tresku. Povstal náš vesmír z takejto singularity? Pohľady sa rôznia a nie každému je po chutí akási neuchopiteľná singularita, ktorá nám dáva zatiaľ nulové dôkazy.

Kerrova (rotujúca) čierná diera (hviezdy.astro.cz)

Druhý teorém súvisí s prvým. Je to aplikácia prvého teorému. Kde by sa taká singularita mohla nachádzať? V čiernych dierach. Masívna hviezda na sklonku života vybuchne v oslnivo žiarivú hy/supernovu. Ostane len veľmi malý hustý objekt, v ktorom gravitácia vyhrala boj nad hmotou, a úniková rýchlosť z objektu je vyššia ako rýchlosť svetla. A práve to zapríčiňuje možnú singularitu. Nič sa predsa nemôže pohybovať rýchlejšie ako svetlo (okrem samotného priestoru). Častice vo vnútri horizontu udalosti sa tak rýchlo pohybujú, že vytvárajú singularitu o nekonečnej hustote. Pre nás smrteľníkov je to skutočne ťažko uchopiteľné miesto zvané singularita.

Práve v roku 2015 oslavuje storočnicu i Einsteinová teória relativity, veľká teória gravitácie

Zdroje:
The golden anniversary of black-hole singularity (sciencedaily.com)
Roger Penrose (en.wikipedia.org)