Černá díra v srdci Galaxie

O přítomnosti obří černé díry v jádře naší Galaxie spekulují vědci už dlouhou dobu. Nyní ale získali pro její existenci i velmi přesvědčivé důkazy. Díky novému systému adaptivní optiky umístněnému na 8,2m dalekohledu VLT Yepun evropské observatoře Paranal v Chile, byly přineseny přesvědčivé důkazy o přítomnosti právě černé díry. Kombinace snímků pořízených v infračerveném oboru elektromagnetického spektra s detailními rádiovými pozorováními umožnila velmi přesně určit polohy zhruba tisíce hvězd v blízkosti SgrA*. A jedna z nich, nesoucí označení S2, vědce doslova - v pozitivním slova smyslu - šokovala.

Vynikající data dovolila spočítat přesnou dráhu této hvězdy. Ukázalo se, že obíhá kolem SgrA* po výrazně eliptické dráze s výstředností 0,87, periodou 15,2 roku a rychlostí 5000 km/s. Letos na jaře byla středu vůbec nejblíže - nacházela se ve vzdálenosti pouhých 17 světelných hodin, tedy asi třikrát dále než je vzdálenost planety Pluto od Slunce. Naopak v nejvzdálenějším bodě vlastní dráhy je od středu vzdálena 10 světelných dnů.

Taková hvězda se tedy výborně hodí jako sonda pro měření gravitačního pole v centrální oblasti Galaxie. Však také umožnila několik tisíckrát "zmenšit" objem, ve kterém se centrální hmotnost rozkládá. A tudíž přispěla k vyloučení ostatních, "nečernoděrových" vysvětlení. Zbývá jediné další možné - hypotetická hvězda tvořená bosony, která by se ale stejně velmi rychle zhroutila do obří černé díry.

Černá díra je kosmický objekt velké hmotnosti a extrémně vysoké hustoty. Časoprostor je kolem tohoto velmi hmotného tělesa zakřiven tak, že vnikne uzavřená oblast, která zvenčí pohlcuje hmotu a projevuje se pouze svou gravitační silou. Úniková rychlost z černé díry je rovna nebo větší rychlostí světla. Proto od tohoto objektu nemůže uniknout žádná látka ani záření.

Hranici černé díry tvoří horizont událostí - z horizontu je možné uniknout právě rychlostí světla. Uvnitř černé díry je pravděpodobně časoprostorová singularita - místo, kde je časoprostor extrémně zakřiven a přestávají platit rovnice obecné teorie relativity.

O tom, zda černé díry ve vesmíru skutečně existují, se dlouhou dobu vedly spory. Dnes se podle mnoha (spíše nepřímých) důkazů zdá, že ano.

Černá díra může vzniknout jako konečné stádium existence hvězdy, která ke konci životnosti (nejčastěji v podobě neutronové hvězdy) má hmotnost nejméně trojnásobku hmotnosti Slunce se začne zmenšovat, což vede až ke gravitačnímu kolapsu. Menší hvězdy mohou takto zkolabovat pouze v případě, že kromě gravitace je stlačuje ještě nějaká další síla.

Předpokládá se, že extrémně masivní černé díry se nacházejí ve středu některých galaxií (včetně té naší).

Podle některých teorií mohou existovat také tzv. primordiální černé díry, miniaturní černé díry vzniklé již ve velmi raných fázích vzniku vesmíru, těsně po velkém třesku.

zdroj: Pavel Koten www.scienceworld.cz www.wikipedia.org