Černá díra jako Sauronovo oko
rozmístěných na různých místech Země. Údaje zpracovaly výkonné počítače. Výsledný obrázek zachycuje horké, stínové okraje černé díry, na nichž se světlo ohýbá kolem sebe.
Barvy samozřejmě nejsou reálné, radioteleskopy pracují s vlnovými délkami, které jsou pro lidské oko neviditelné, takže astronomové barvy dodali. Vybrali takové, které vyvolávají dojem horka.
Zobrazená černá díra leží v galaxii M87, vzdálené 55 milionů světelných let od Země. Má hmotnost 6,5 miliardy našich Sluncí.
Astronomové, kteří první obrázek černé díry zveřejnili, působí v mezinárodním projektu s názvem Event Horizon Telescope (Teleskop horizontu událostí). Zdánlivě podivný název vychází z pojmu „horizont událostí“, což je místo kolem černé díry, ze kterého se již nejde dostat zpátky či z něj vyslat signál ven.
„Malé“černé díry vznikají, když některé hvězdy na konci svého života explodují a zhroutí se do sebe. Svou nesmírnou gravitací pak pohlcují všechno kolem sebe včetně světla. V naší galaxii – Mléčné dráze – je takovýchto černých děr kolem sta milionů. Přestože se jim říká malé, mívají hmotnost odpovídající deseti až stu našich Sluncí. Kromě nich ve vesmíru existují také supermasivní černé díry, které váží jako statisíce až miliardy našich Sluncí a jež se nacházejí v centrech většiny galaxií.
Jejich existenci předpověděl v roce 1915 Albert Einstein ve své obecné teorii relativity. V ní vysvětlil gravitaci jako zakřivení časoprostoru. Pokud je gravitace extrémně silná, zakřivení začne být tak velké, že se vytvoří právě černá díra.
Astronomové nemohou tyto útvary pozorovat přímo, jejich existenci zjišťují podle gravitačního působení na okolí. Dá se například najít hmota, která kolem černé díry krouží, vysílá zjistitelné rentgenové záření a pak teprve do ní padá. Nově zveřejněný snímek zase zachycuje gravitační ohýbání a polapení světla na „horizontu událostí“.
Einstein také popsal, že když hmota zrychluje svůj pohyb, hýbe se i přímo časoprostor a vznikají v něm otřesy zvané gravitační vlny pohybující se rychlostí světla. Významnější gravitační vlny se podle něj vyskytují, když se pohybují velké hmoty, například když se dvě černé díry točí kolem sebe nebo se srazí. Takovéto vlny pocházející ze srážky dvou černých děr fyzikové poprvé zachytili a jejich existence tedy potvrdili v roce 2015 na obřím americkém laserovém detektoru LIGO.
Černými dírami se zabýval i loni zemřelý proslulý britský astrofyzik Stephen Hawking. Původně rovněž zastával názor, že z černé díry nemůže nic uniknout. Později však přišel s teorií, že za určitých podmínek není černá díra „vězením“hmoty a energie, nýbrž že některé částice se z ní přece jen mohou dostat. Sám jim dal pojmenování Hawkingovo záření a soudil, že v něm černé díry dokonce emitují informace o tom, co pohlcují.
Měl pravdu? To zatím nevíme, protože černé černé díry svá tajemství ještě zdaleka nevydaly.