První fotka černé díry uvnitř Mléčné dráhy je přelomová. Pořízení bylo neskutečně složité

V roce 2019 se mohlo lidstvo pochlubit obrovským milníkem. Vědcům z programu Event Horizon Telescope se podařilo sestavit první snímek černé díry a rozmazaný oranžový prstenec tehdy závratnou rychlostí obletěl celý svět. Tři roky poté však přichází stejný tým s dalším průlomovým snímkem, na kterém je sice rovněž zachycena černá díra, ovšem tentokrát nikoliv z hlubin vesmíru, ale přímo z našeho dvorku. Na podobné oranžovo-černé rozmazané fotce se nachází černá díra Sagittarius A, která poklidně žije vlastním životem přibližně ve vzdálenosti 26 000 světelných let od Země.

We finally have the first look at our Milky Way black hole, Sagittarius A*. It’s the dawn of a new era of black hole physics. Credit: EHT Collaboration. #OurBlackHole #SgrABlackHole
Link: https://t.co/Ax7ECRVg8A pic.twitter.com/LRWizSYOy9

— Event Horizon 'Scope (@ehtelescope) May 12, 2022

Černá díra na zadním dvorku naší galaxie

O výskytu černé díry uprostřed Mléčné dráhy vědí vědci několik desítek let, až nyní ji ale mohli konečně poprvé spatřit. I když v tomto ohledu musíme být přesnější, protože černou díru ve skutečnosti nelze jen vidět. Za vším stojí její hmotnost (v případě Sagittarius A se bavíme o 4milionkrát těžším tělesu než je Slunce), která ničemu nedovolí vymanit se z jejich gravitačního působení, a to včetně světla. Na fotce je tak ve skutečnosti zachycena pouze její silueta, vytvořená díky vířícímu disku prachu a plynu, který černou díru obklopuje a září, protože je působením gravitačních sil vtahován doprostřed a zahřívá se.

Pořídit takový snímek ale stále není pro lidstvo nic jednoduchého a vědci z programu EHT mluví o tom, že by k němu byl zapotřebí teleskop o velikosti naší planety. Takový ale neexistuje, takže jak to, že se na černou díru můžeme podívat? Odpověď je v důmyslném řešení celého programu, který spoléhá na synchronizovanou práci hned několika polí s radioteleskopy umístěných na několika místech na Zemi, které se v jednu chvíli „dívají“ na jedno místo.

Následně je však nutné data spojit dohromady a do poslední chvíle doufat, zda se z nich podaří sestavit výslednou fotku. Celý proces je velmi časově i datově náročný, protože počítače v USA a Evropě musí zpracovávat asi 3,5 petabajtu dat, která navíc nelze odeslat přes internet, ale musí se přenést na mnoha discích, zkompilovat a až následně s nimi lze vůbec pracovat.

Fotí celý svět

Možná si řeknete, že výsledek není nijak oslnivý, jenže i tady vědci narážejí na limity toho, co jako lidstvo dokážeme. „Každý teleskop má něco, čemu říkáme difrakční limit,“ řekl na tiskové konferenci k uvedení fotky Michael Johnson, astrofyzik z Harvard & Smithsonian Center. „Je to nejjemnější bod, který dokáže teleskop zachytit, a to je v podstatě úroveň, kterou vidíme zde," dodal pak Johnson.

Vědci jsou ale snímkem potěšeni a připravují se na další práci, která bude zahrnovat videonahrávky. Právě při sledování Sagittarius A si totiž pozorovatelé uvědomili, že se materiál kolem černé díry pohybuje takovou rychlostí, že se záběr měnil v podstatě z minuty na minutu. I to je ale cíl dalšího zkoumání a nové generace programu EHT, který počítá s ještě větším množstvím radioteleskopů a pravděpodobně i vyšším rozlišením.

Zdroj: The Verge