Černé díry mohou ovlivnit celé galaxie, řekl astrofyzik v Rozstřelu - iDNES.cz

Černé díry mohou ovlivnit celé galaxie, řekl astrofyzik v Rozstřelu

Autor:
  15:19aktualizováno  12. dubna 11:59
Ve středu astronomové z projektu Event Horizon Telescope ukázali vůbec první fotografii černé díry. Co to pro vědu znamená a co o těchto objektech víme, na to jsme se ptali astrofyzika Jiřího Svobody z Astronomického ústavu v pořadu Rozstřel.
Načítají se informace o videu…

Jiří Svoboda

Specializuje se na výzkum černých děr. Věnoval se nejprve modelování chování a záření hmoty v jejich okolí, dnes se spíše zaměřuje na interpretaci naměřených astronomických údajů z této oblasti. V roce 2014 obdržel prémii Otto Wichterleho, Bolzanovu cenu z MFF UK a Prémii Jana Friče. Působí na Astronomickém ústavu v Praze.

Již zhruba století fyzikové předpovídají, že ve vesmíru by měla být místa, ve kterých gravitace ohýbá světlo i čas do podob pro naši intuici zcela nepředstavitelných. Zhruba padesát let poté jsme objevili na obloze první místa, ve kterých by se tyto „černé díry“ měly skrývat. V dalších desetiletích se pak objevovaly další důkazy vlivu těchto podivných objektů na okolní vesmír. Ovšem přímo zahlédnout černou díru se poprvé podařilo až nyní.

První snímek černé díry, konkrétně supermasivní díry v nedaleké galaxii M87, byl zveřejněn ve středu 10. dubna. Podařilo se ho pořídit s pomocí „virtuálního teleskopu“ Event Horizon Telecope (EHT) s podobným průměrem jako má naše planeta.

„Je to úžasné vidět konečně snímek objektu, o kterém jsme hodně věděli, ale nikdy jsme ho nemohli přímo pozorovat,“ uvedl host Rozstřelu Jiří Svoboda.

Co však vlastně na snímku vidíme? „Vlastně jsme zachytili záření z bezprostředního okolí černé díry,“ vysvětlil v Rozstřelu Jiří Svoboda. „Tedy z místa těsně nad horizontem událostí, což je hranice, zpoza které se již žádné záření nedostane.“ Horizont událostí, který definuje celou černou díru, je uprostřed snímku. Okolo září hmota, která padá do černé díry. EHT zachytil její záření v mikrovlnné oblasti, konkrétně záření s vlnovou délkou kolem milimetru. 

Při zobrazení okolí černé díry je největší problém vzdálenost. Objekty jsou tak vzdálené - z našeho postavení tedy malé - že je zapotřebí ohromného teleskopu řádově velikosti naší planety. Praktické uskutečnění této myšlenky přinesl až rozvoj technologie tzv. rádiové interferometrie, tedy způsob, jak spojit výsledky několika různých teleskopů. „Obvykle se takto propojují teleskopy, které leží blízko sebe,“ říká Jiří Svoboda. 

Snímek vznikl složením několika pozorování, takže na něm zanikly některé detaily. Na druhou stranu si vědci jsou jistí, že zachycuje skutečně oblast kolem černé díry.

„Část, toho, co vidíme, je možná záření takzvané fotonové orbity,“ vysvětluje Jiří Svoboda. To je speciální znak černých děr: kolem jejich horizontu událostí totiž existuje obvykle jakýsi „pás světla“, oběžná dráha, na které se neudrží žádná hmota, ale udrží se na ní světlo (tj. fotony), které obíhají po téměř kruhových drahách kolem černé díry. 

Jde o nestabilní dráhu. Jinak řečeno, fotony z ní nakonec spadnou za horizont událostí, nebo se naopak uvolní zpět do prostoru. Tento „pás zachycených fotonů“ podle výpočtu leží ve vdálenosti zhruba 1 až 1,5násobku průměru horizontu událostí od středu černé díry.

Kde vznikají výtrysky

Co se děje za horizontem událostí, v tuto chvíli nedokážeme nijak zjistit. Astronomy extrémně zajímají události nad ním. Černá díra v jádru galaxie M87, kterou se podařilo vyfotit, je zajímavá výtryskem nabitých částic, který z ní míří směrem pryč z galaxii. Jeho délka je několik tisíc světelných let a jde tedy o jeden z největších a nejmohutnějších pozorovaných jevů ve vesmíru. 

„Nevzniká přímo v černé díře, ale někde v jejím okolí, my ovšem v tuto chvíli nevíme jak. S pomocí snímků bychom se rádi dozvěděli více,“ říká Jiří Svoboda. 

Černá díra v jádru galaxie M87

Extrémně energetické jevy, které u podobných objektů vznikají, mohou mít dramatický vliv na celé galaxie, říká český astrofyzik: „Výtrysky, případně větry, které u černých děr vznikají, mohou zahřát mezihvězdný plyn. A chladný plyn je zapotřebí ke vzniku hvězd,“ vysvětluje český astrofyzik.

Co to přinese

„Velmi se těším na další, podrobnější snímky,“ říká Jiří Svoboda. Použitá technologie se zlepšuje hned v několika ohledech: za prvé se do teleskopu EHT zapojují další zařízení, uvažuje se také o snímání na ještě kratších vlnových délkách. Zařízení by pak měla ještě vyšší rozlišení a na snímku by se mohly objevit další detaily.

To by mohlo znamenat posun pro fyziku jako celek. Z astronomického hlediska je stále nevysvětleným jevem, proč černé díry vznikají v jádrech galaxií. Navíc jde o unikátní laboratoře, kde se vyskytují energie a síly, které na Zemi nedokážeme napodobit. „Jsou tedy extrémně zajímavé i pro základní fyziku,“ potvrzuje Jiří Svoboda.

V tuto chvíli je ovšem těžké říci, zda právě studium černých děr dokáže odpovědět na některou z velkých otázek dnešní fyziky. Například co tvoří tzv. temnou hmotu, nebo pomoci sjednotit teorii relativity a teorii kvantovou.

Načítají se informace o videu…

Nejčtenější

Při přechodu na Oneplay dávejte pozor, snadno zaplatíte dvakrát za to samé

Spojení služeb O2TV a Voyo se v čase potkalo s nasazením nových tarifů telefonního operátora. Záměr „vyřešit vše najednou“ sice dává smysl, nicméně situaci znepřehlednil a pro některé uživatele...

Ruce pryč. Osm věcí, které byste nikdy na pracovním počítači neměli dělat

Premium

Trávíte-li na pracovním počítači osm i více hodin denně, je těžké odolat pokušení a nevyužít ho i k osobním potřebám. Brouzdat na internetu, vyřizovat soukromé e-maily, nakupovat, procházet sociální...

Čeští vědci hlásí nový fyzikální jev, trvá miliontinu miliardtiny sekundy

Prof. Pavel Jungwirth z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR se již řadu let zabývá přechodem látek z nekovového do kovového stavu u kapalin. Nyní se týmu po jeho vedením podařilo zjistit, že...

Na novinku Sony se čekalo tři roky, teď rozdělí posluchače na dva tábory

Ještě před uvedením na trh a pod přísnou dohodou o mlčenlivosti se nám do rukou dostala nová špičková sluchátka Sony WH-1000XM6. Od uvedení páté generace v roce 2022 uplynulo hodně času, dlouho...

Velký obraz, popcorn, grilování. Skvělé mini kino postavíte za pár minut

Podívat se s přáteli pod širým nebem na film, chroupat u toho čerstvě vypukaný popcorn, popíjet právě překapanou kávu, ugrilovat klobásky… Výběr kafe a klobásek necháme na vás, ale zjednodušíme tu...

Hrobníkovi z lopaty. Po pádu letadla musela ještě přežít boj s pralesem

Zatím jsme se v našem seriálu věnovali příběhům mužů z ozbrojených sil. Dnes se podíváme na příběh dívky, která v sedmnácti letech přežila pád z výšky kolem 3 000 metrů a navzdory svým zraněním se...

20. května 2025

Čeští vědci hlásí nový fyzikální jev, trvá miliontinu miliardtiny sekundy

Prof. Pavel Jungwirth z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR se již řadu let zabývá přechodem látek z nekovového do kovového stavu u kapalin. Nyní se týmu po jeho vedením podařilo zjistit, že...

19. května 2025  19:31

Nové letouny ve slepé uličce. Rusy budou dál přepravovat zastaralé Anduly

Premium

Bajkal. Letoun, který měl nahradit takřka stoleté Antonovy a vozit Rusy do zapadlých koutů země zatím nebude. A není jasné, jestli vůbec. Kvůli sankcím.

19. května 2025

Před 100 lety dokončili pomník svatého Václava, dorazil konečně svatý Vojtěch

Před 100 lety byla na pražském Václavském náměstí slavnostně osazena socha svatého Vojtěcha. Teprve tímto okamžikem byl definitivně dokončen pomník svatého Václava, nejvýznamnější dílo zakladatele...

19. května 2025

První metro v kontinentální Evropě měla Budapešť, dodnes je nejmělčí

Druhým městem na světě, které bylo obdařeno metrem, se v roce 1896 stala uherská metropole Budapešť. Tato první linka budapešťského metra je postavena těsně pod povrchem. Elektrické napájení je...

19. května 2025

Rumové loďstvo obléhalo před 100 lety USA. Prohibice drhla a pašeráci vítězili

V květnu 1925 probíhal ve Spojených státech pátý rok celonárodní prohibice. Zákaz alkoholu však už dávno přestal být účinný – podél východního pobřeží operovaly desítky pašeráckých lodí, které v noci...

18. května 2025  14:30

Toyota ukázala prototyp vozidla, které nebude jezdit po Zemi

Program Artemis, který má dostat na Měsíc lidskou posádku, má řadu fází. Nyní se čeká na pilotovaný oblet Měsíce, po němž má následovat samotné přistání. V dalších plánech i výstavba měsíční...

18. května 2025

Ženy a děti na ponorce, zoufalý boj i ztráty. Konec války na moři byl divoký

Události konce druhé světové války na pevnině jsou širší české veřejnosti poměrně dobře známé. O námořních bojích se toho naopak ví poněkud méně. Stručně se dá říct, že na jednotlivá, geograficky...

17. května 2025

Při přechodu na Oneplay dávejte pozor, snadno zaplatíte dvakrát za to samé

Spojení služeb O2TV a Voyo se v čase potkalo s nasazením nových tarifů telefonního operátora. Záměr „vyřešit vše najednou“ sice dává smysl, nicméně situaci znepřehlednil a pro některé uživatele...

16. května 2025  13:45,  aktualizováno  15:35

Na novinku Sony se čekalo tři roky, teď rozdělí posluchače na dva tábory

Ještě před uvedením na trh a pod přísnou dohodou o mlčenlivosti se nám do rukou dostala nová špičková sluchátka Sony WH-1000XM6. Od uvedení páté generace v roce 2022 uplynulo hodně času, dlouho...

16. května 2025

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Ruce pryč. Osm věcí, které byste nikdy na pracovním počítači neměli dělat

Premium

Trávíte-li na pracovním počítači osm i více hodin denně, je těžké odolat pokušení a nevyužít ho i k osobním potřebám. Brouzdat na internetu, vyřizovat soukromé e-maily, nakupovat, procházet sociální...

15. května 2025

Velký obraz, popcorn, grilování. Skvělé mini kino postavíte za pár minut

Podívat se s přáteli pod širým nebem na film, chroupat u toho čerstvě vypukaný popcorn, popíjet právě překapanou kávu, ugrilovat klobásky… Výběr kafe a klobásek necháme na vás, ale zjednodušíme tu...

15. května 2025

Stránky budou vždy ve světlých barvách.

Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.