Černé díry jsou dvojího typu: Ty menší vznikají jako závěrečné stádium ve vývoji hvězdy. Obří hvězda exploduje jako supernova a poté se zhroutí do černé díry o hmotnosti až několika desítek Sluncí. Druhým typem jsou supermasivní černé díry ukryté ve středech galaxií. Jejich hmotnost je několik milionů Sluncí a mechanismus vzniku zatím není zcela prostudován.
Rychlost světla nestačí
Pro každé těleso ve vesmíru existuje určitá rychlost, po jejímž dosažení opustíte gravitační pole daného tělesa. Na opuštění vlivu Země stačí něco přes 11 km/s. V případě černé díry je gravitace natolik silná, že k jejímu opuštění nestačí ani nejvyšší možná rychlost, jaké je možné dosáhnout – tedy rychlost světla. Z černé díry neunikne ani světlo, proto se jí ostatně říká černá. Astronomové se i přesto chtějí pokusit získat první snímek černé díry.
Horizont událostí
Okolo černé díry existuje oblast zvaná horizont událostí. Je to hranice, která dělí prostor okolo černé díry na oblast, z níž světlo může uniknout, a na oblast, ze které už světlo (a ani nic jiného) neunikne. V okolí černé díry je tak silná gravitace, že dochází ke zpomalování času. Pokud bychom pozorovali nebohého astronauta, který padá do černé díry, připadalo by nám kvůli zpomalování času, že se k horizontu událostí přibližuje nekonečně dlouho. Jako by u něj zamrzl! Čas by pro něj a pro nás běžel různě rychle.
Síť radioteleskopů
Astronomové se chtějí pokusit pozorovat horizont události u černé díry, která se nachází v centru naší Galaxie ve vzdálenosti 26 tisíc světelných let. To je ovšem asi tak snadné, jako ze Země hledat grapefruit na Měsíci. Abychom to dokázali, potřebovali bychom teleskop s průměrem 10 tisíc kilometrů. A takový postavit nemůžeme, protože průměr samotné Země je méně než 13 tisíc kilometrů. Je však možné nahradit jej tím, co už máme – sítí velkých radioteleskopů. Radiové vlny jsou pro pozorování černé díry ideální, protože proniknou oblaky prachu a plynu, které ji zahalují.
Planeta jako anténa
Radioteleskopy, které se podílejí na projektu ALMA EHT (Event Horizon Telescope) a GMVA (Global mm-VLBI Array) jsou rozmístěné po celém světě - od USA po Antarktidu, v Evropě, Africe nebo na Havaji. Klíčovou součástí bude síť radioteleskopů ALMA v Chile. Společně všechny zúčastněné radioteleskopy vytvoří z celé naší planety jakousi obří rádiovou anténu.
Slepený obrázek
Radiové signály zachycené jednotlivými radioteleskopy pak zpracuje speciální algoritmus, který vyvinuli vědci z MIT a Harvard-Smithsonian centra pro astrofyziku. "Poslepuje" a dopočítá je tak, aby se na jejich základě dal vytvořit snímek horizontu událostí. A protože horizon událostí ohraničuje černou díru, bude na výsledné fotce i ona. Těšit se na ni můžeme už letos – pokud se vše zdaří, chtějí ji vědci zveřejnit koncem roku.
Když hvězda zmizí
V roce 2009 se astronomové zaměřili na hvězdu v galaxii NGC 6946 (na obrázku) ve vzdálenosti 22 milionů světelných let. Hvězda mnohem hmotnější než Slunce začala postupně zjasňovat. Předpokládalo se, že brzy vybouchne jako supernova. Hvězda ale místo toho před dvěma lety zmizela. Nenašly ji ani kosmické dalekohledy. Podle teorie se hvězda zhroutila rovnou do černé díry. Výbuch supernovy, který obvykle zhroucení předchází, nenastal.
