Strona głównaPytania → Czy czarna dziura mogłaby powstać...

Czy czarna dziura mogłaby powstać z dwóch atomów lub z fotonów?

Pytanie

Pyta mateusz

Czy czarna dziura mogłaby powstać z dwóch atomów? Czy czarna dziura mogłaby powstać z fotonów?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

Nie wiem. Pojedyńcze atomy czy fotony są obiektami kwantowymi, a ogólna teoria względności, z której wynika istnienie czarnych dziur, jest teoria klasyczną — w tej teorii zarówno samo pole grawitacyjne jak i materia je wytwarzająca nie mają charakteru kwantowego. Z braku teorii opisującej jednocześnie pole grawitacyjne i materię w sposób kwantowy można jedynie snuć domysły.

Na przykład można sobie wyobrazić, że zderzamy ze sobą dwa strumienie jednakowych cząstek, np. neutronów, poruszających się w przeciwnych kierunkach z prędkościami o tych samych wartościach. Jeżeli dwa neutrony zderzą się centralnie to w momencie zderzenia ich prędkość będzie zerowa, a ich sumaryczna energia będzie równa sumie ich energii spoczynkowych powiększonej o wartość ich energii kinetycznej tuż przed zderzeniem. Jeżeli wartość prędkości neutronów przed zderzeniem będzie dostatecznie duża, to w momencie zderzenia ilość energii zgromadzona w kuli o promieniu $R$ równym podwojonemu promieniowi neutronu może być większa od energii (masy) czarnej dziury Schwarzschilda o promieniu równym $R$. Wtedy być może owe dwa neutrony utworzą czarną dziurę.