Naše Slunce se nachází ve vzdálenosti 26 tisíc světelných let od centra galaxie Mléčná dráha. V tom se nachází černá díra. Není to nic divného, tak to má každá galaxie. V případě té naší má černá díra název Sagittarius A* (zkráceně Sgr A*). Podobným černým dírám se říká supermasivní, aby se odlišily od těch menších, které vznikají zhroucením hvězdy.
Anatomie černé díry
Sgr A*má hmotnost 4 miliony Sluncí. Na šířku měří přibližně 25 milionů kilometrů. Je to moc? Náš mozek nám automaticky říká, že ano. A skutečně, pokud bychom to měli ujít pěšky, tak je to hodně daleko. Na vesmírná měřítka jde ale o malou vzdálenost – vezměte si, že je to asi šestina vzdálenosti Země od Slunce.
Černá díra Sagittarius A* v centru galaxie Mléčná dráha • Zdroj: European Southern Observatory (ESO)
Sgr A* proto i v rámci své kategorie patří k těm menším černým dírám. A to je problém. Jde o malý objekt, který je hodně daleko a takové věci se velmi špatně fotografují. Je to jako vyfotit ze Země koblihu na Měsíci.
Jak vyfotit černou díru
Až na to, že to nejde. Skutečně – vyfotit černou díru běžnými dalekohledy není možné. Dokonce asi selfíčko byste si u ní nepořídili. Má tak velkou gravitaci, že z ní neunikne ani světlo. Máme ale štěstí a to štěstí má jméno akreční disk.
Okolo černé díry se vytváří disk materiálu, který do černé díry padá. Materiál je třením zahřán na extrémní teploty, takže velmi silně září. Díky tomu ho můžeme pozorovat. Spatřit okolí černé díry v srdci naší Galaxie ale bylo velmi složité. Ohromné množství dat vědci zpracovávali roky. Nakonec ukázali jeden snímek.
Obrys v temnotách
Na snímku nevidíme černou díru, ale materiál, který Sgr A* obíhá ve vzdálenosti asi 60 milionů kilometrů. Temná „propast“ uprostřed není samotná černá díra, ale to, čemu se říká stín černé díry. Je to zkrátka prázdno, ale ne samotná černá díra, ze které neunikne ani světlo. Pokud bychom se dostali dost blízko, tak bychom černou díru takto neviděli. Snímek totiž není pořízen ve viditelném světle ale v oblasti vln, které jsou podobné těm v mikrovlnné troubě.
Osm dalekohledů
Ve skutečnosti nejde ani o jeden snímek ale kombinaci mnoha snímků z osmi dalekohledů po celém světě, které pracovaly v rámci projektu EHT (Event Horizon Telescope). Vědci běžně využívají více dalekohledů, které pracuji jako jeden.
V Chile existuje soustava VLT, která využívá čtyři velké dalekohledy. Světlo z nich se spojí pomoci zrcadel pod zemí. V případě EHT musely všechna data spojit výpočty a počítačové programy. Nebylo to jednoduché a zabralo to hodně času. První pozorování Sgr A* proběhla už v dubnu roku 2017 a trvala několik dní.
Není první to první fotka
Zdá se vám fotografie povědomá? Aby ne! Před třemi lety se vědci okolo EHT pochlubili historicky úplně prvním snímkem černé díry. V tomto případě šlo o černou díru v galaxii M87, která se nachází 53 milionů světelných let od nás. Je asi 1500krát hmotnější než „naše“ Sgr A*.
Přestože se nachází v cizí galaxii a je mnohem dál, bylo jednodušší ji vyfotografovat. Je větší a materiálu v jejím okolí trvá dny až týdny, než ji oběhne. U Sgr A* to trvá několik minut. Snímky musely být pořízeny mnohem rychleji, aby nedošlo k rozmazání detailů. Přestože na fotografiích černých děr vlastně nejsou černé díry, jedná se o obrovský úspěch. Máme důkaz, že se v centrech galaxií skutečně nachází gravitační centra v podobě černých děr. Fotky nám také dávají nové příležitosti, jak je prozkoumat.
Singularita:
Centrum černé díry, v němž gravitační pole a jiné fyzikální veličiny nabývají nekonečných hodnost
Akreční disk:
Materiál, který padá do černé díry, se třetím zahřívá a vyzařuje obrovské množství záření
Nejvnitřnější dráha:
vnitřní okraj akrečního disku. Materiál v něm může obíhat kolem černé díry po stabilní dráze. O kousek dál směrem k černé díře je už oblast, ze které není návratu
Horizont událostí:
Hranice mezi oblastí, ze které může světlo uniknout, a oblastí, odkud to již není možné. Anglicky se mu říká Event Horizon, takže právě podle něj se jmenuje i dalekohled EHT
Více zajímavostí o vesmíru najdete v časopisu ABC speciál: Vesmír a v knize Vesmír, které koupíte tady - doručení domů je zdarma.
Objevte další fascinující články o vesmíru:
