Skip to content

Přelom v astronomii: První snímek černé díry

Vědci z mezinárodního projektu Event Horizon Telescope (Teleskop horizontu událostí, EHT) zveřejnili vůbec první fotografii černé díry. Fotografie vznikla spoluprací osmi observatoří, které se spojily do jednoho ohromného virtuálního teleskopu o velikosti celé naší planety.

Zachyceným objektem je supermasivní černá díra v centru galaxie Messier 87 v souhvězdí Panny vzdálené od nás 60 milionů světelných let. Tento objekt je je 6,5miliardkrát masivnější než naše Slunce. Projektový ředitel EHT Sheperd Doeleman výsledek společné práce přirovnal k pokusu vyfotografovat ze Země pomeranč, který by byl umístěn na povrchu Měsíce.

Umělecká představa černé díry.

Černé díry jsou zvláštní kosmické objekty – s vysokou hmotností a extrémně kompaktní. Přítomnost těchto objektů výrazně ovlivňuje jejich okolí, protože zakřivují prostoročas a silně zahřívají okolní materiál.

„Pokud bude černá díra uvnitř nějaké jasné oblasti, třeba uvnitř disku zářícího plynu, očekáváme, že černá díra vytvoří tmavou oblast, něco jako stín. Einsteinova obecná teorie relativity tento jev předpovídá, ale dosud nikdy jsme ho neviděli,“ vysvětluje předseda vědecké rady EHT Heino Falcke z Radboudovy univerzity v Nizozemsku. „Stín černé díry, způsobený gravitačním ohybem světla a jeho záchytem pod horizontem událostí, odhaluje spoustu informací o podstatě těchto fascinujících objektů a umožnil nám změřit hmotnost černé díry v centru M87.“

Černé díry byly teoreticky předpovězeny obecnou teorií relativity publikovanou v roce 1915 Albertem Einsteinem.

Osm již existujících dalekohledů na nejrůznějších vysokohorských lokacích na Zemi se muselo propojit a vzájemně sjednotit. K těmto dalekohledům patřily přístroje na sopkách na Havaji a v Mexiku, na horách v Arizoně a španělské Sierra Nevadě, v chilské poušti Atacama a v Antarktidě.

Pozorování pomocí EHT používají metodu zvanou interferometrie na velmi dlouhých vzdálenostech, která synchronizuje dalekohledy na celém světě a využívá rotace naší planety k vytvoření jednoho obrovského – o rozměrech Země – dalekohledu. Pozorování probíhalo na vlnové délce 1.3 mm. EHT má díky VLBI úhlové rozlišení 20 úhlových mikrovteřin – to by tak asi stačilo návštěvníku kavárny v Paříži číst noviny ve výloze novinového stánku v New Yorku

Podle obecné relativity nemůže žádná hmota ani informace proudit z nitra černé díry k vnějšímu pozorovateli.

Černá díra je objekt, který kolem sebe zakřiví čas a prostor natolik, že z něho nemůže uniknout ani světlo. Má totiž ohromnou gravitaci, takže z její pasti nemůže nic uniknout. Snad jen určitý druh záření, což vede k tomu, že jednoho vzdáleného dne se černé díry mohou vypařit.

Její chování lze připodobnit k situaci plavce. V klidném bazénu si může vybrat jakýkoliv směr plavby. Jiné podmínky panují v řece. Proudění vody tu může být natolik silné, že je možné se pohybovat pouze po proudu. A prostor kolem černé díry má stejné vlastnosti jako dravá řeka.

Jakmile se jakýkoliv objekt přiblíží k okraji černé díry, pro který se vžil název horizont událostí, zahrává si s ohněm. Z tohoto místa totiž již není návratu. „Představa černé díry jako nějaké jámy je matoucí,“ připomíná vědec Clifford Johnson z jihokalifornské univerzity. Ve skutečnosti jde o místo, ze kterého není návratu, tedy alespoň ne v takové podobě, v jaké do ní objekt vstoupil.

Černé díry nejsou vybíravé, zbaští vše, co jim přijde pod ruku. Shluky plynů, planety, hvězdy… Když se nějaká hvězda přiblíží k černé díře, nejdříve je roztrhána na kusy. Potom je její hmota vysáta, podobně jako když voda odtéká z umyvadla.

Černé díry však zřejmě nejsou úplně černé. Podle teorií britského fyzika Stephena Hawkinga přece jen cosi vyzařují. Je to tzv. Hawkingovo záření, kvůli kterému se černá díra postupně odpařuje. Zda tomu tak skutečně je, se sice zatím stoprocentně prokázat nepodařilo, nepřímé důkazy však naznačují, že Hawkingovo záření skutečně existuje.

 

Foto: NASA, Pinterest
Právě v prodeji
Sdílej!
Komentáře
Další články z rubriky Vesmír
Zobrazit více …