1. Čas a gravitace v okolí černé díry
Podle obecné teorie relativity silná gravitace kolem černé díry výrazně ovlivňuje plynutí času. Pro vnějšího pozorovatele se zdá, že čas se blízko horizontu událostí zpomaluje. Když se objekt přiblíží k horizontu událostí, zdá se, že se jeho pohyb zpomaluje a nikdy nedosáhne horizontu v konečném čase. To by mohlo vést k myšlence, že samotné zhroucení hvězdy do singularity by mohlo být z pohledu vnějšího pozorovatele „zmrazeno“ v čase.
2. Myšlenka „zmrazeného“ kolapsu
Hypotéza vychází z toho, že pokud by čas v blízkosti černé díry zpomaloval nekonečně, pak by samotné zhroucení hvězdy do singularity mohlo být z pohledu vnějšího pozorovatele nekonečně prodlouženo. To by znamenalo, že singularity by nikdy nebylo dosaženo, protože by to trvalo nekonečně dlouho.
3. Problém singularity
Singularita je bod nekonečné hustoty a nekonečné gravitace, kde zákony fyziky, jak je známe, přestávají platit. Mnoho fyziků se domnívá, že singularita je spíše známkou nedostatku našeho současného porozumění, než reálným fyzikálním jevem. Myšlenka zmrazeného kolapsu by mohla být jedním z možných způsobů, jak se vyhnout singularitě.
4. Návrh modelu chování hvězdy
Pokud bychom chtěli vytvořit model hvězdy, která překročí kritickou velikost, ale nedojde k singularitě kvůli nekonečnému zpomalení času, mohli bychom uvažovat následující:
- Fázový přechod času: Při zhroucení hvězdy by čas v blízkosti jádra hvězdy začal zpomalovat natolik, že by se zhroucení zastavilo. Hvězda by se tak dostala do stavu, kdy by se její jádro stále více přibližovalo singularitě, ale nikdy by jí nedosáhlo. Tento stav by mohl být popsán jako „zmrazený kolaps“.
- Kvantové efekty: V extrémních podmínkách by mohly hrát roli kvantové efekty, které by zabránily vzniku singularity. Například kvantová gravitace nebo efekty jako je Hawkingovo záření by mohly vést k tomu, že hvězda by se nikdy úplně nezhroutila do singularity, ale místo toho by se dostala do stabilního stavu, kde by gravitační síly byly vyváženy kvantovými efekty.
- Holografický princip: Podle holografického principu by informace o hmotě, která spadne do černé díry, mohla být uložena na jejím horizontu událostí. To by mohlo znamenat, že samotná singularita by nemusela existovat, protože veškerá informace by byla „rozmazaná“ po povrchu horizontu událostí.
5. Závěr
Pokud by se ukázalo, že singularita skutečně nemůže vzniknout kvůli nekonečnému zpomalení času, znamenalo by to revoluci v našem chápání černých děr a obecné teorie relativity.