Odhalené monstrum

Když Královská švédská akademie věd před dvěma lety udělovala Nobelovu cenu za fyziku za objevy týkající se jádra naší galaxie, Mléčné dráhy, ve zdůvodnění hovořila pouze o zkoumání „supermasivního kompaktního objektu“. Ve skutečnosti už po desetiletí prakticky nikdo nepochybuje, že oním objektem je černá díra o hmotnosti čtyř milionů Sluncí. Ale přece jen, nikdy ji nikdo nespatřil - o její existenci máme jen nepřímé důkazy, například právě pozorování pohybu hvězd, které kolem ní v těsné blízkosti krouží. A co kdyby to tedy bylo něco jiného? Třeba nesmírně stlačený oblak zcela nového druhu hmoty?

Teď je ale pochybnostem konec. Černou díru v srdci Mléčné dráhy se poprvé podařilo zobrazit. Vypadá přesně tak, jak jí předepisuje Einsteinova obecná teorie relativity. Objekt zvaný Sagittarius A* leží 26 tisíc světelných let od Země v souhvězdí Střelce. Je dobře pozorovatelný pouze z jižní polokoule a pozemským dalekohledům jej zakrývají oblaka mezihvězdného prachu a plynu.

Jeho snímek nepořídilo jediné zařízení, ale spolupracující síť osmi teleskopů na různých kontinentech nazvaná Event Horizon Telescope (Teleskop horizontu událostí), která používá metodu zvanou interferometrie. Rozlišovací schopnost je tak velká, že by dokázala zobrazit koblihu na povrchu Měsíce. Analýza dat z pozorování nicméně trvala pět let.

Na snímku sestaveném z petabajtů dat vidíme centrální tmavý region, vlastní černou díru obklopenou prstencem záření žhavého plynu urychleného obrovskými gravitačními poli v okolí temného monstra. Velikost prstence odpovídá zhruba oběžné dráze planety Merkur, má průměr asi 60 milionů kilometrů.

V roce 2019 se stejnou technikou podařilo zobrazit i supermasivní černou díru v centru galaxie M87  poblíž souhvězdí Panny. Je pozůstatkem divokých procesů nedlouho po vzniku vesmíru a je nesrovnatelně větší než černá díra v srdci Mléčné dráhy, má hmotnost dokonce více než šesti miliard Sluncí. Zároveň je však díky své velikosti poměrně statická – mění svůj vzhled v horizontu týdnů, zatímco Sagittarius A* se proměňuje v řádu minut.

Právě proto trvala analýza dat mnohem déle než u M87, ačkoliv je pozorovaný objekt nesrovnatelně blíž – galaxie M87 je od nás vzdálena 55 milionů světelných let. V budoucnu chtějí vědci pořídit nejen snímek, ale také video monstra v srdce Mléčné dráhy. V srpnu se na něj zaměří i nový teleskop Jamese Webba nedávno vypuštěný do kosmu.

Další informace o nejnovějším průlomu v astronomii přineseme v nejbližším vydání Respektu