S unikátním teleskopem Event Horizon chtějí astronomové poprvé přímo pozorovat černou díru

19. 01. 2012

Sagittarius A* Černé díry Teleskopy Mléčná dráha Event Horizon Telescope

V oboru astronomie se schyluje k převratné události, radioteleskopy po celém světě se připravují zaměřit svá zrcadla ke středu Mléčné dráhy a poprvé v historii důkladně prozkoumat supermasivní černou díru v centru naší domovské galaxie. Projekt se nazývá Event Horizon Telescope a bude se jej účastnit 50 teleskopů, které spojí své síly a vytvoří obří superteleskop se zrcadlem velkým jako celá naše planeta. Fyzikové i astronomové z celého světa se dnes sjeli do Tusconu (USA), kde budou ladit konkrétní detaily programu.

Černá díra v centru Mléčné dráhy

Astronomové z NASA pořídili s Hubblovým teleskopem doposud neostřejší snímek galaktického středu Mléčné dráhy. Střed Mléčné dráhy je zahalen do mezihvězdných plynů a prachu, které komplikují jeho pozorování ve viditelném spektru. Tento snímek byl pořízen infračervenou kamerou NICMOS, která místo viditelného světla snímá teplo, které objekty vydávají. Vpravo dole je vidět spirálovité okolí supermasivní černé díry v centru galaxie. Černou díru přímo pozorovat nelze, na fotografii jsou vidět ionizované plyny, které byly zachyceny její gravitací.

Image credit:

"Ještě před pár roky by bylo nemyslitelné uspět s podobným úkolem", řekl astrofyzik Dimitrios Psaltis ze Steward Observatory patřící k University of Arizona. Teprve s nedávnými technologickými pokroky a výstavbou nových a silnějších teleskopů bylo astronomům umožněno se o něco podobného pokusit.

Přímé pozorování černé díry je nemožné, protože je obklopena regionem, kterému se říká horizont události, jakmile cokoliv překročí tuto hranici, nemůže už z černé díry uniknout. Dokonce ani světlo nemá šanci utéct nepředstavitelné gravitaci, což také dává černým dírám jejich jméno. 

Co však lze pozorovat je disk materiálu, který černá díra uprostřed nasává. Oblak plynů je vystavován stále větším tlakům, se kterými zároveň roste také jeho teplota do takových extrémů, že už je lze zachytit teleskopy na Zemi. Zatím se však nepodařilo najít černou díru ve středu tohoto disku.

Součástí projektu budou mimo jiné Submillimeter Telescope (Mt. Graham v Arizoně), teleskopy na hoře Mauna Kea na Havaji, několik teleskopů z Evropy, South Pole Telescope a nově se k síti připojí také soustava 50 radioteleskopů ALMA v Chile.

Za objekt k pozorování byla vybrána supermasivní černá díra Sagittarius A*, která by se měla nacházet v centru Mléčné dráhy. Masa Sagittarius A* se odhaduje na čtyři miliony mas slunce, dosahuje ale velikosti podobné jako má oběžná dráha planety Merkur. I když existují bližší podobné objekty, jsou příliš malé a větší objekty jsou zase příliš daleko, proto je Sagittarius A* jasným kandidátem na úplně první pozorování takového objektu.

Černá díra je navíc zahalena hustými oblaky plynů, které obíhají kolem středu Mléčné dráhy, a je tak jen těžko pozorovatelná ze Země. Radioteleskopy sice nezachytí viditelné světlo, mohou ale zaznamenávat radiové vlny, které z okolí černé díry vychází. 

Kdy budou všechny teleskopy propojeny, zatím není jasné. Bude záležet také na tom, zda se stihnou dokončit teleskopy, se kterými se počítá, a ještě nejsou v provozu.