Článek
„Pořídili jsme první snímek černé díry,“ konstatoval projektový ředitel projektu Event Horizon Telescope (Teleskop horizontu událostí, EHT) Sheperd S. Doeleman z Astrofyzikálního centra ústavu Harvard & Smithsonian v americkém Bostonu. Právě EHT stojí za průlomovým objevem.
„Jde o první přímý vizuální důkaz supermasivní černé díry a jejího stínu. Obrázek ukazuje černou díru v centru galaxie Messier 87 (M87), která leží v blízké kupě galaxií v souhvězdí Panny,“ uvedla mezivládní organizace Evropská jižní observatoř (ESO), jejímž členem je i ČR.
Černá díra je od Země vzdálena 55 milionů světelných let a váží jako 6,5 miliard Sluncí.
Historicky první snímek černé díry
Na zveřejněném snímku je patrný jasný světelný kruh, který tvoří světlo zahnuté silnou gravitací kolem černé díry.
| Černé díry jsou velmi hmotné objekty, které mají natolik silnou gravitaci, že žádný objekt, včetně světla či jiného záření, je nemůže opustit. Úniková rychlost z černé díry je vyšší než rychlost světla. Podle teorie relativity není nic rychlejšího než světlo, tudíž nic nemůže tuto hranici opustit. Nelze proto získat žádné informace o hmotě v černé díře. Černou díru dělá černou horizont událostí, jenž je jakousi hranicí černé díry a takovým místem kolem ní, ze kterého se již nejde dostat, ani vyslat ven jakýkoli signál. |
„Pokud bude černá díra uvnitř nějaké jasné oblasti, očekáváme, že vytvoří tmavou oblast, něco jako stín. Einsteinova obecná teorie relativity tento jev předpovídá, ale dosud nikdy jsme ho neviděli. Stín díry, způsobený gravitačním ohybem světla a jeho záchytem pod horizontem událostí, odhaluje spoustu informací o podstatě těchto objektů a umožnil nám změřit hmotnost černé díry v centru M87,“ popsal předseda vědecké rady EHT Heino Falcke z Radboudovy univerzity v Nizozemsku.
Sledování dvou obrů
Černé díry jsou jedny z nejvíce fascinujících objektů ve vesmíru. Od 60. let minulého století, kdy byla identifikována první v souhvězdí Labutě, dostala jejich možná existence reálný základ a jsou stále častěji v zorném poli pozemských i družicových teleskopů.
Astronomové ukázali fotografii černé díry
Projekt EHT se zaměřil na dvě superhmotné černé díry v centru Mléčné dráhy – galaxie, ve které se nachází Sluneční soustava. Konkrétně se pozornost soustředila na komplex Sagittarius A, respektive tamní velmi silně zářící rádiový zdroj Sagittarius A*. Právě tam se má podle vědců nacházet obří černá díra.
Odborníci v rámci EHT sledovali také ještě zmíněnou masivnější černou díru, která se nachází v centru galaxie Messier 87 v souhvězdí Panny. A z ní nakonec výsledný snímek pochází.
Jako fotit pomeranč na Měsíci
Zajímavá byla i technická stránka věci, kdy se kombinací simultánního pozorování osmi radioteleskopů rozmístěných na různých místech Země dosahuje rozlišení několika statisícin úhlové vteřiny. „To je zhruba tisícinásobný posun v rozlišovací schopnosti oproti možnostem, jakých dosahují ty největší pozemské dalekohledy,“ vysvětlil Pavel Suchan z Astronomického ústavu Akademie věd ČR.
Propojením radioteleskopů na několika kontinentech vznikl virtuální teleskop s pomyslnou anténou skoro tak velkou jako naše planeta, se kterým se v dubnu roku 2017 pokusili nasnímat vnější okraj superhmotné černé díry. Ředitel projektu Doeleman záměr přirovnal ke snaze vyfotografovat ze Země pomeranč, který by astronaut položil na povrch Měsíce.
Server IFLScience připomíná, že tento projekt sice měl všechna data sesbíraná již v dubnu 2017, trvalo ale dlouhou dobu, než se všechny informace uspořádaly a dal se dohromady výsledný snímek okraje supermasivní černé díry.
Simulace oběhu hmoty v blízkosti černé díry. Vizualizace využívá data ze simulací orbitálního pohybu plynu kroužícího rychlostí asi 30 % rychlosti světla kolem černé díry.
Podle odhadů existuje jen v Mléčné dráze asi 100 milionů těchto těles. Kromě malých děr, což jsou objekty s hmotnostmi v rozmezí deset až sto hmotností Slunce, existují i ty supermasivní, jejichž hmotnost je v rozmezí 100 tisíc až několik miliard hmotností Slunce. Vyskytují se v centrech většiny galaxií.
Nejmenší černé díry vznikají, když určitý druh hvězdy na konci své existence exploduje a zhroutí se.
