Nejstarší známé černé díře ve vesmíru je 13,2 miliardy let!
„Pozor, jednosměrka – není z ní návratu!“ Takové upozornění by měla nést oblast v blízkosti horizontu každé černé díry.
Jejich existenci teoreticky předpověděl Albert Einstein roku 1915 ve své obecné teorii relativity. Pojem „černá díra“ zavedl o 52 let později americký fyzik John A. Wheeler, když na Goddardově institutu vesmírných studií NASA přednášel o gravitačně zhroucených objektech. Černá díra takovým objektem je...
Světlý disk s dírou uprostřed
Vzniká gravitačním kolapsem hvězdy na konci jejího vývoje, má-li dostatečnou hmotnost, tedy od pěti do několika desítek hmotností Slunce. Když – zjednodušeně řečeno – spotřebuje své termojaderné palivo. Síly v tělese působící proti gravitaci nestačí na zachování gravitační rovnováhy tělesa, které se nekontrolovaně zhroutí samo do sebe. Hmota stlačená do mnohem menší koule má těžko představitelnou hustotu, a tak silné gravitační pole, že mu neunikne ani světlo. Černá díra tedy není vidět, astronomové ji ovšem dokážou „nahmatat“ a dokonce už i vyfotografovat. Pomohla jim k tomu obyčejná hmota, která – než ji nenasytná černá díra „posvačí“, stihne před jejím jícnem, tedy před tzv. horizontem událostí, zasvítit. V rentgenovém a gama-záření i prostřednictvím viditelných záblesků. V praxi pak takový snímek vypadá jako světelný disk s černou skvrnou uprostřed.
Příliš velká „věc“ z raného vesmíru
Víme, že černé díry se mohou navzájem pohlcovat; jejich kolize dokonce vedla v roce 2016 k potvrzení gravitačních vln a k Nobelově ceně pro jejich objevitele. Nedávno se astronomům podařilo za pomoci přístrojů družice Chandra a kosmického teleskopu Jamese Weba objevit dosud nejstarší černou díru, navíc v raném stadiu vývoje, která vznikla pouhých 470 milionů let po Velkém třesku. Nachází se v galaxii UHZ1 a její hmotnost odhadují na nejméně deset, možná však i mnohem víc procent všech hvězd v této galaxii. Vznikla zřejmě z obřích plynových mračen a následným spojením dvou sousedících galaxií.
Naše galaxie – tedy Mléčná dráha, disponuje ve svém středu supermasivní černou dírou pojmenovanou Sagittarius A. Ovšem objevený „drobeček“, který by si zasloužil titul „nestor“ mezi černými dírami, udivil nejen svým stářím, ale i velikostí. Je totiž ještě desetkrát větší než Sagittarius A, který přitom svou hmotností čtyřmilionkrát překonává naše Slunce. Překvapením je, píší vědci v článku, který vyšel v časopise Astrophysical Journal Letters, že se tak velká „věc“ vyskytuje v tak raném vesmíru.
Zdroje:
Marcia Dunn: „Oldest black hole discovered dating back to 470 million years after the Big Bang“, Phys.org, 11. 11. 2023
Pavel Hrdlička: „Nejstarší černá díra vznikla 470 miliónů let po Velkém třesku“, Astro.cz, 22. 11. 2023
Jiří Podolský: „Jak spatřit nespatřitelné“, Astropis 118 (2019), s. 1 a 2.
Wikipedie – Otevřená encyklopedie: Černá díra
Za pozornost stojí i způsob, jakým k objevu došlo. Oba přístroje – nový Webbův teleskop a už 24 let stará, ale stále skvělá družice Chandra, původně sledovaly záření z mnohem bližší kupy galaxií, která je od Země jen něco přes 3 miliardy světelných let. Dohlédnout dál jim umožnil efekt tzv. gravitační čočky, který ke zvětšení využívá zakřivení pole v blízkosti velmi hmotných objektů. Poznatky o nejstarší černé díře otevírají cestu k jejich dalším objevům v raném vesmíru. Cestu, která určitě není jednosměrkou…
Související
-
Nasadíme astronomii uši, popisují astrofyzikové novou metodu výzkumu vesmíru
Výzkum gravitačních vln a špičkových astronomických technologií se přiblíží k českým hranicím. V saské Lužici vyroste nové německé výzkumné centrum pro astrofyziku.
-
Opavští fyzici zkoumají vesmírnou temnou hmotu, odhalili další souvislosti
Vědcům z Fyzikálního ústavu v Opavě se podařilo odhalit další tajemství vesmíru. Zkoumali, proč se kolem černých děr vytváří prstence.
-
První případ svého druhu: Toulavá černá díra v naší Galaxii
Přibližně 5200 světelných let od naší planety se Mléčnou dráhou potuluje osamělá černá díra. Prozradila jí její vlastní gravitace.
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!
Jan Rosák, moderátor
Slovo nad zlato
Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.