O.S.E.L. - Astronomové díky mikročočce ulovili první hvězdný přízrak
 Astronomové díky mikročočce ulovili první hvězdný přízrak
Gravitační mikročočkování je skvělý dar přítele Einsteina. Americký tým díky němu objevil úplně první „neviditelnou“ černou díru (nebo možná neutronovou hvězdu). Objekt v Mléčné dráze, jehož hmotnost vědci odhadli na 1,6 až 4,4 Sluncí, se totiž nijak neprojevuje a bez mikročočky bychom neměli šanci tento objekt najít.

Zřejmě první černá díra objevená gravitační mikročočkou. Kredit: University of California, Berkeley.
Zřejmě první černá díra objevená gravitační mikročočkou. Kredit: University of California, Berkeley.

Když dramaticky zemře masivní hvězda, zanechá po sobě extrémní oharek – neutronovou hvězdu nebo černou díru. Takových objektů už známe celou řadu. Má to ale háček. Neutronové hvězdy, pokud nejsou v pulzarovém módu, a černé díry, jsou vlastně prakticky neviditelné. Obvykle je pozorujeme jen tehdy, pokud jsou členem dvojhvězdy či podobného hvězdného systému. Tam kradou hmotu a jejich zločin je prozrazuje, protože kradená hmota nesmírně září.

 

Casey Lam. Kredit: University of California, Berkeley.
Casey Lam. Kredit: University of California, Berkeley.

Ale co zbývající neutronové hvězdy a černé díry, které jen tak osamoceně plují Mléčnou dráhou? Musejí jich být miliony. Unikají naší pozornosti, kromě pár nadšenců, kteří se tiše modlí, aby se žádná z nich nepřipletla do cesty Sluneční soustavě. Přesto existuje možnost, jak tyto neviděná gravitační monstra pozorovat. Osamělá neutronová hvězda i černá díra se totiž prozradí gravitační mikročočkou. Jejich gravitace je extrémní a dokáže pořádně zkroutit paprsky záření, které přilétají k pozemskému pozorovateli od nějakého velmi vzdáleného objektu.

 

Gravitační mikročočky mají nevýhodu v tom, že bývají vzácné. Musíte mít štěstí, abyste vhodným přístrojem pozorovali vzdálenou hvězdu či galaxii vhodným přístrojem zrovna ve chvíli, kdy mezi vámi a pozorovaným objektem projde cosi, co udělá gravitační mikročočku.

 

Jessica Lu. Kredit: University of California, Berkeley.
Jessica Lu. Kredit: University of California, Berkeley.

Casey Lam a Jessica Lu z americké University of California, Berkeley a jejich tým takové štěstí měli a je z toho úžasný objev. S gravitační mikročočkou v datech Hubbleova vesmírného dalekohledu a také pozemních měření ulovili neviditelný a kompaktní čočkující objekt, jehož hmotnost určili mezi 1,6 a 4, 4 Sluncí. To je samozřejmě trochu problém, ale je to takový ten problém z kategorie příjemných, protože je v podstatě buď černá díra anebo neutronová hvězda. Hranicí je přitom hmotnost 2,2 Sluncí, pod kterou by mělo jít o neutronovou hvězdu – jinak je to velmi pravděpodobně černá díra.

 

Tak či onak, jejich hvězdný přízrak, jehož vzdálenost je asi 2 300 až 6 200 světelných let, představuje úplně první úlovek tohoto druhu gravitační mikročočkou. Jak nadšeně dodává Lu, díky mikročočkám můžeme takové objekty najít a také zvážit, alespoň přibližně. To podle ní otevírá dveře k dalšímu výzkumu těchto neviditelných a přesto impozantních objektů. Jinou metodu prozatím nemáme. Jejich tým vlastně našel 5 mikročoček, přičemž jedna z nich, označená jako OB110462, byla vytvořena objektem s hmotností výrazně přesahující 1 Slunce. Právě o ní je řeč.

 

Badatelé rovněž dospěli k závěru, že v Mléčné dráze máme asi 200 milionů černých děr, což odpovídá dosavadním většinovým odhadům. Určení počtu těchto objektů v Galaxii přispívá k pochopení mechanismů evoluce hvězd, především pokud jde o jejich zánik. Také bychom mohli přijít na to, zda jsou mezi nimi primordiální černé díry, které se úporně drží v představách některých astrofyziků, i když doposud nejsou žádné pořádné doklady pro jejich existenci.

 

Video: Berkeley scientists find a way to "see" invisible black holes

 

Literatura

University of California, Berkeley 10. 6. 2022.

arXiv:2202.01903.


Autor: Stanislav Mihulka
Datum:12.06.2022