Sobota 27. dubna 2024, svátek má Jaroslav
130 let

Lidovky.cz

Černá díra na dohled

Věda

  12:00
PRAHA - Astronomové zveřejnili „pravděpodobný portrét“ objektu ležícího v centru naší galaxie. Teď hledají očitého svědka.

Dobře schovaná černá díra Hvězdokupa Westerlund 1 je podle některých odborníků nejlepším místem na studium velkých hvězd. Jen kdyby se v ní neděly podivné věci: schovala se v ní černá díra, která měla být na místě velké vyhořelé hvězdy. foto: ESAReprofoto

Znát přesnou podobu podezřelého je jistě jeden z nejlepších předpokladů úspěšného pátrání: snad i proto vědci uveřejnili „pravděpodobný portrét“ hledaného vesmírného objektu, černé díry. V prestižním vědeckém časopisu Nature uveřejnil Američan Eric Agol počítačovou simulaci „pohledu“ na tento nesmírně hmotný pozůstatek obří hvězdy.

Černé světlo
Počítačová simulace záření černé díry v oblasti rádiového záření, převedeného do okem viditelných barev podle intenzity
Počítačová simulace záření černé díry v oblasti rádiového záření, převedeného do okem viditelných barev podle intenzity. Energii nevyzařuje sama díra, z té se nic nedostane, ale hmota nasávaná její gravitací.

Není to přesně to, co bychom viděli vlastníma očima. Dokud se ale neodpoutáme od Země a svého koutu galaxie, lepšího „záběru“ se nedočkáme: obrázek představuje pravděpodobnou podobu černé díry ve spektru rádiových vln. Ty se dokážou překážkám (například plynným mračnům) vyhýbat účinněji než viditelné záření. Rádiové vlny černých děr tak zachytit můžeme, domnívají se vědci.

Ve viditelném spektru by obraz nebyl tak zajímavý: pravděpodobně by se jednalo o oblast ještě poněkud tmavší než okolní vesmír. Vyzařování viditelného světla z černé díry je zanedbatelné. Radiový obraz je přesnější a lepší pro jejich „identifikaci“.

Hvězda nezanechala očekávanou stopu

Podle uznávaných teorií vzniká černá díra zhroucením hvězdy s hmotností alespoň 25x vyšší než má naše Slunce. Ale i uznávané teorie se mohou mýlit. Nasvědčuje tomu pozorování týmu Michaela Muna z Kalifornské univerzity v Los Angeles.

Jeho členové sledovali hvězdokupu nazvanou Westerlund 1. Předpokládá se, že v ní všechny hvězdy vznikly přibližně ve stejnou dobu, konkrétně před čtyřmi miliony let. Ne všechny vydržely. Některé už vyhořely. Nejrychleji dožívají největší hvězdy. Protože ve hvězdokupě jsou stále ještě hvězdy s hmotností 35 Sluncí, „vyhořelé“ byly hmotnější.Podle předpokladů se měly změnit v černé díry, protože takový je osud každé řádné hvězdy s hmotností nad 25 Sluncí.

Ale Michael Mun černou díru nenašel. Objevil zdroj rentgenového záření odpovídající neutronové hvězdě, ve kterou se mají měnit jen „malé“ hvězdy.
Je možné, že zhroucená hvězda byla součástí dvojhvězdy. Souputník by ji před kolapsem uchránil tím, že by část její hmoty odsál. Ale takového „pomocníka“ vědci zatím nenašli.

Záření neuvolňuje sama černá díra. Energii vydává okolní hmota, která se vlivem gravitace „řítí“ do černé díry. Dokud nepřekročí takzvaný horizont událostí, je z okolního vesmíru pozorovatelná. Ve chvíli, kdy se dostane za hranici, kterou vyznačuje temnější kroužek, je pro pozorovatele zvenčí „ztracena“.

Teď zbývá už jenom černou díru skutečně zahlédnout. Vědci vědí, že ji mají hledat ve středu naší galaxie. Tam by měla ležet černá díra o hmotnosti okolo čtyř milionů Sluncí. Polohu a hmotnost astronomové určili podle toho, jak ovlivňuje dráhy blízkých hvězd.

Ovšem odborníci „prostor pátrání“ nadále zužují. Ve stejném čísle časopisu Nature, které otisklo Agolovu simulaci, zveřejnil své výpočty rovněž čínský astronom Č' Čhiang-šen se svými kolegy. Podle jejich studie by měl masivní objekt mít průměr menší, než je vzdálenost Země od Měsíce. To je taková koncentrace hmoty, že se patrně nemůže jednat o nic jiného než černou díru.

Ale na skutečné „záběry“ si budeme muset ještě počkat. Astronomové se domnívají, že stačí jen jistý pokrok v technice. Místo, odkud ani světlo neunikne, bychom prý měli skutečně vidět za 10 let.

Autoři: