i

Aktuální číslo:

2021/5

Téma měsíce:

150 let Vesmíru

Znovuobjevení nejbližší černé díry

 |  13. 7. 2020
 |  Vesmír 99, 427, 2020/7

Kromě černých děr se zářícím akrečním diskem existují černé díry, které jsou opravdu „černé“. Prokázat existenci takových černých děr lze jen nepřímo – z vlivu na pohyb okolních hvězd.

Pojem „černá díra“, označující původně jeden z neočekávaných matematických výsledků Einsteinovy obecné teorie relativity, v dnešní době již zlidověl v řadě přenesených významů spojených s představou nenávratného zmizení věcí či informací. Zatímco ještě před několika desítkami let i mnozí erudovaní vědci pochybovali o možnosti reálné existence černých děr, dnešní teoretická astrofyzika by se bez této představy těžko obešla a různá pozorování přesvědčivě potvrzují přítomnost černých děr v různých vesmírných objektech. V zásadě můžeme pozorované díry rozdělit do dvou kategorií. Jsou to jednak velmi hmotné černé díry o hmotnostech 106 až 1010 hmot Slunce, které se nacházejí ve středech galaxií včetně naší Galaxie (srov. např. Vesmír 98, 508, 2019/9; 95, 350 2016/6; 94, 210, 2015/4), nebo černé díry o hmotnosti pouze několika hmot Slunce, které vznikají zhroucením hmotnějších hvězd v jejich závěrečných vývojových stadiích. Předpokládá se také existence středních černých děr o hmotnostech 102 až 104 hmot Slunce, které by se mohly nacházet v centrech kulových hvězdokup, nejsou však dosud spolehlivě prokázány (srov. Vesmír 88, 776, 2009/12).

„…dnes [jsou] aktuální spíše kvantitativní otázky, jak často černé díry vznikají, jaké mívají hmotnosti a jak se vyvíjejí jejich dráhy ve vícenásobných hvězdných systémech.“

Černé díry vznikají nahuštěním velkého množství hmoty do malého prostorového objemu, kolem kterého se vytvoří tak silné gravitační pole, že úniková rychlost přesáhne rychlost světla, takže nejen žádná částice, ale ani světelný signál nemůže uniknout do vnějšího prostoru. Proto jsou taková tělesa charakterizovaná jako „černá“ a navenek se projevují pouze svým silným gravitačním polem. Jejich gravitace ovšem přitahuje okolní hmotu, která může padat dovnitř pod plochu zvanou horizont, odkud již není návratu. Proto tedy tato tělesa nazýváme „díry“.

Poněkud paradoxně ovšem pomocí černých děr vysvětlujeme zpravidla ty nejzářivější objekty, které ve vesmíru pozorujeme. Je to proto, že hmota padající do černé díry kolem ní obvykle napřed obíhá a vytváří tzv. akreční disk, v němž se zbavuje přebytečného momentu hybnosti a zároveň se zahřívá a přeměňuje značnou část své potenciální energie v záření, které ještě nad horizontem vyzáří do okolního prostoru. Většinu černých děr, které dnes známe, jsme tedy objevili právě díky tomu, že jejich bezprostřední okolí intenzivně září především v rentgenovském oboru spektra.

Nyní vidíte 16 % článku. Co dál:

Jsem předplatitel, mám plný přístup
Jsem návštěvník
Chci si přečíst celé číslo
Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru. Více o předplatném
OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Astronomie a kosmologie

O autorovi

Petr Hadrava

Doc. RNDr. Petr Hadrava, DrSc., (*1951) vystudoval Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. V Astronomickém ústavu AV ČR, se zabývá stelární a relativistickou astrofyzikou. V nakladatelství Academia vydal knihu Evropská jižní observatoř a česká astronomie. Spolu s Alenou Hadravovou vydali řadu knih z oboru dějin astronomie.
Hadrava Petr

Doporučujeme

Jaké to je být fanouškem

Jaké to je být fanouškem

Dan Bárta  |  3. 5. 2021
Jsem ročník 1969. Poprvé jsem uviděl Vesmír na stole v kuchyni u svého spolužáka z gymplu v půlce osmdesátek. Na mou nejapnou otázku, jestli „jede...
Složitá jednoduchost virů

Složitá jednoduchost virů uzamčeno

Ivan Hirsch, Pavel Plevka  |  3. 5. 2021
Místo tradičního redakčního rozhovoru tentokrát nabízíme dialog virologů dvou generací a odlišných specializací, Ivana Hirsche a Pavla Plevky.
Časy Vesmíru

Časy Vesmíru

Tomáš Hermann  |  3. 5. 2021
První číslo Vesmíru vyšlo 3. května 1871, časopis tedy letošním květnovým číslem slaví 150. narozeniny. Při cestě do jeho historie můžeme za...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné