Jak se vědcům podařilo zvážit černé díry


Hádanka není nejjednodušší: jak zvážit vesmírný objekt pomocí teleskopu? Jak se vědcům podařilo zjistit hmotnost černých děr.

Hmotnost černé díry je důležitější, než si dokážete představit - a není divu, že je to jedna z informací, kterou by vědci chtěli o záhadných nebeských objektech vědět jako první.

Ve skutečnosti je to právě hmotnost, která rozhoduje o tom, zda černá díra skutečně vznikne, a je to právě hmotnost, která určuje její mimořádně silnou gravitační přitažlivost, nasávání okolního plynu a prachu, které tvoří charakteristickou korónu - více či méně velkou - která se právem stala součástí naší mentální představy černé díry.

Jak se vědcům podařilo zvážit černou díru

Zvážit objekty vzdálené miliony světelných let pomocí jednoduchého teleskopu však není snadný úkol. Proto vědci přišli s řadou teorií, které nepřímo poskytují informace o hmotnosti objektu na základě vyhodnocení dalších prvků, jako jsou světelné záblesky vycházející ze záhadného černého kruhu ve středu díry.

Vědci se domnívají, že většina galaxií má supermasivní černé díry, které se skládají z černého kruhu ve středu nebeského objektu a koróny kolem něj, kterou táhnou disky plynu a prachu, jež pociťují gravitační přitažlivost černé díry. Koróna, která může být více či méně velká, bliká v důsledku světelných záblesků unikajících ze samotné černé díry, z nichž některé dopadají do koróny, zatímco jiné se stávají pozorovatelnými teleskopy na Zemi.


Kolik váží supermasivní černá díra

Na základě těchto poznatků pak dospíváme k hypotéze o hmotnosti: hmotnost černé díry je možné změřit z odrazu záblesků emitovaných z černého kruhu na koróně. Zejména čím delší je prodleva mezi zábleskem emitovaným černou dírou a světlem odraženým od koróny, tím větší je hmotnost černé díry, protože oblak plynu tvořící korónu je větší.

Tato metoda vyžaduje velmi výkonné dalekohledy a proměnlivé doby pozorování: nevíme vlastně, proč černá díra emituje záblesky, ani proč záblesky dodržují naprosto náhodné časové intervaly mezi nimi. Nicméně tato technika již byla několikrát použita v praxi a výsledkem jsou odhady, které jsou jistě zajímavé, i když zdaleka ne definitivní.

Mimochodem, kolik váží supermasivní černá díra? Odpověď se pohybuje v řádu několika miliónů či miliard násobků Slunce.

Výzkum černých děr nepřestává fascinovat vědce, kterým se podařilo vyfotografovat světlo za černou dírou a proniknout do jejich galaktických tsunami.

Giuseppe Giordano