Může se stát z Jupiteru černá díra?

Z Jupiteru se černá díra stát nemůže. Jupiter je sice největší planetou Sluneční soustavy, ale jeho hmotnost je jen nepatrná, přibližně 0,1 % hmotnosti Slunce [1], což ani zdaleka na přeměnu v černou díru nestačí. Ani naše Slunce nemá dostatečnou hmotnost pro přeměnu v černou díru. Proto až spotřebuje všechno palivo (vodík) ve svém nitru, přemění se nakonec pod vlivem vlastní gravitace v tzv. bílého trpaslíka [2].

Aby se Slunce mohlo přeměnit v černou díru, muselo by mít alespoň třikrát větší hmotnost, než kterou má nyní [3]. Ovšem hmotnost není to nejpřesnější kritérium pro přeměnu v černou díru. Proto astrofyzikové raději hovoří o tzv. Schwarzschildově poloměru [4], který je přímo úměrný hmotnosti. Nabízí se otázka: proč vlastně tento poloměr potřebujeme, když se jedná o „převlečenou“ hmotnost?

Vtip je v tom, že tento poloměr souvisí s únikovou rychlostí. Chce-li například vesmírná loď opustit Zemi, neboli vymanit se z jejího gravitačního působení, potřebuje určitou minimální rychlost, které říkáme úniková. Zhroutí-li se nějaká planeta nebo hvězda tak, že její poloměr je roven Schwarzschildovu poloměru, je úniková rychlost rovna rychlosti světla. Jelikož se žádný objekt a ani světlo nemůže pohybovat rychleji než rychlostí světla, tak každý objekt, který zkolabuje pod vlivem vlastní gravitace pod tento mezní poloměr, se musí proměnit v černou díru.

A to se ani, Slunci ani Jupiteru pod vlivem jejich vlastní gravitace nestane. Schwarzschildův poloměr pro Slunce je přibližně 3 km, pro Jupiter to jsou 2 m [5]. Kdyby existovala nějaká síla, která by Slunce nebo Jupiter pod tyto poloměry stlačila, přemění se v černé díry. Ale taková síla neexistuje a jejich vlastní gravitace na to nestačí kvůli jejich nízké hmotnosti. To tedy máme štěstí!

Pro Zeptej se vědce odpovídal Vítek