Fotonové prstence kolem supermasivní černé díry. Kredit: Michael D. Johnson (CfA) and George Wong (UIUC).

Zní to dost výstředně. Ale černé díry prostě jsou extrémně výstřední. Fyzici tvrdí, že možná dokážeme číst ve fotonech, které divoce krouží kolem chřtánu gravitační singularity černé díry. A že tímto způsobem získáme smysluplné informace o historii vesmíru.

Michael Johnson.

Kredit: Harvard University.

Když virtuální Teleskop Horizontu událostí (EHT) získal první detailní snímek černé díry, s nímž se loni seznámil celý svět, tak to podle všeho velmi přitopilo pod kotlem výzkumu těchto neuvěřitelných objektů. Vědci se intenzivně snaží je více pochopit, i když v případě černých děr je to pochopitelně velmi náročné.

Jedním z nejnovějších výstupů tohoto úsilí je zpráva, podle které se v přízračné záři obklopující černou díru ukrývá cosi velmi zajímavého. Na dnes již legendárním snímku supermasivní černé díry Pōwehi, která se nachází v centru galaxie Messier 87, je toto záření znázorněno červenooranžově. Jde o fotony, které byly dočasně polapeny gravitací černé díry a kroužily kolem ní, takže vytvářejí prstence záření, komplikovaně skládané z podprstenců (subrings). Podle vědců jsou jako letokruhy, anebo spíše jako políčka pozoruhodného filmu, který zaznamenává historii vesmíru.

Ikonická galaxie Messier 87 se supermasivní černou dírou Pōwehi. Kredit: NASA / STScl.

Badatelé, kteří se věnují výzkumu Pōwehi, tvrdí, že z těchto prstenců fotonů by bylo možné vyčíst, jak dotyčná černá díra vlastně vznikla. Vzhledem k tomu, že vznik supermasivních černých děr je pro nás stále ještě obestřený záhadami, je tahle možnost fascinující. Také by prý bylo možné ze zmíněných fotonů kroužících kolem Pōwehi odvozovat charakteristiky této supermasivní černé díry, a možná poslouží i jako velkolepý experiment pro testování zásadních fyzikálních teorií, jako je třeba Einsteinova obecná relativita. Podle fyziků jsou tyto fotony jako film, který zachycuje historii okolního vesmíru pohledem od černé díry.

Odborníci jsou přesvědčeni, že by výzkum záření obklopujícího černé díry mohl odhalit řadu jejich tajemství. Nicméně, hodnota tohoto „historického pramene“ je jen omezená. Jak fyzici uvádějí, každý z prstenců kolem černé díry je pouze o šest dní starší než ten předchozí. A nakonec tyto prstence doputují k horizontu událostí, kde zmizí z dohledu dnešní fyziky. Jak s jistou lítostí dodává jeden z odborníků, kteří zkoumají Pōwehi, astronom Michael Johnson z americké Harvard University, nechystají se, že by uviděli dinosaury. Ale kdo ví, co všechno se skrývá ve stínu supermasivní černé díry.

Literatura

Futurism 30. 7. 2020.

arXiv:1907.04329.