aktuální výzkum a nové objevy

Gravitační astronomie po roce 2015

Zcela nový pohled na černé díry přinesla přímá detekce gravitačních vln, ke které došlo v roce 2015 v observatoři LIGO. První zachycený signál (označený jako GW150914) pocházel ze srážky dvou černých děr a jeho analýza potvrdila nejen existenci gravitačních vln, ale i to, že černé díry mohou vytvářet dvojhvězdné systémy a následně splývat. Tento objev odstartoval novou éru tzv. gravitační astronomie.

Od té doby bylo zaznamenáno mnoho dalších událostí, například známá GW170817, která vznikla při splynutí dvou neutronových hvězd. Přestože nešlo o černé díry, díky tomuto signálu se ukázalo, jak významnou roli gravitační vlny hrají při studiu vývoje hvězd, supernov a vzniku těžkých prvků.

Pozorování těchto jevů umožňuje lépe pochopit hmotnosti černých děr, jejich rotaci i to, jak často k těmto srážkám ve vesmíru dochází. Binární černé díry jsou ideálním zdrojem gravitačního signálu a jejich výzkum poskytuje cenné informace nejen o extrémní fyzice, ale i o vývoji galaxií.

Technologický pokrok: první snímky černých děr

Dalším milníkem výzkumu černých děr bylo zveřejnění prvního přímého snímku stínu černé díry v galaxii M87, který v roce 2019 pořídil mezinárodní tým Event Horizon Telescope (EHT). Tento snímek byl vytvořen pomocí techniky interferometrie s velmi dlouhou základnou (VLBI), která spojuje radioteleskopy rozmístěné po celé planetě do jednoho obřího virtuálního dalekohledu.

V roce 2022 následoval druhý historický snímek – tentokrát černé díry Sgr A* ve středu naší vlastní galaxie. Tyto vizuální důkazy potvrzují modely obecné relativity a poprvé umožnily lidstvu "vidět" silně zakřivený časoprostor v okolí horizontu událostí.

Kromě toho výzkum ukázal, jak důležitá je mezinárodní vědecká spolupráce – projekt EHT sdružuje více než 300 vědců a inženýrů z celého světa.

Hledání kvantové podstaty černých děr

Kromě pozorování se výzkum černých děr stále více zaměřuje také na teoretické otázky, které souvisejí s kvantovou fyzikou. Jedním z hlavních problémů je tzv. paradox ztráty informace, který vzniká při pokusu sloučit obecnou teorii relativity s kvantovou mechanikou. Podle některých výkladů by se informace o objektech, které do černé díry spadnou, mohla nenávratně ztratit – což je v rozporu s principy kvantové fyziky.

Vědci dnes zkoumají různé možnosti, jak tento paradox vyřešit. Patří sem například myšlenka, že informace je „zakódována“ v Hawkingově záření, nebo že existují exotické struktury v blízkosti horizontu událostí. Tyto otázky souvisí s hledáním teorie kvantové gravitace, která by spojila kvantovou fyziku s teorií relativity.

Zároveň se objevují alternativní modely k běžným černým dírám, například tzv. bosonové hvězdy. Tyto objekty, pokud existují, by mohly vysvětlit některé pozorované jevy bez nutnosti existence horizontu událostí. I když jde zatím o hypotézy, ukazují, jak živé a otevřené toto pole výzkumu je.

 První dvojhvězda v blízkosti supermasivní černé díry

V lednu 2025 vědci oznámili objev první známé dvojhvězdy v těsné blízkosti supermasivní černé díry Sagittarius A* ve středu Mléčné dráhy. Systém označený jako D9 obsahuje dvě hvězdy o hmotnostech přibližně 2,8 a 0,73 hmotnosti Slunce, které obíhají kolem sebe jednou za 372 dní. Tento objev naznačuje, že hvězdné páry mohou přežívat i v extrémních gravitačních podmínkách blízko černé díry.

​

Největší zaznamenané výtrysky z černé díry

Astronomové z Kalifornského technologického institutu objevili dosud největší pár výtrysků horkého plazmatu z černé díry, které dosahují rozpětí 23 milionů světelných let. Tyto výtrysky, pojmenované „Porfyrión“, pocházejí ze supermasivní černé díry v galaxii vzdálené 7,5 miliardy světelných let. Tento objev poskytuje nové informace o vlivu černých děr na strukturu vesmíru.

​

Skrytá populace černých děr v centru Galaxie

V březnu 2025 vědci z Univerzity Karlovy a Univerzity v Bonnu publikovali studii, která odhalila existenci skryté populace přibližně deseti tisíc menších černých děr obíhajících kolem Sagittarius A*. Tyto černé díry pravděpodobně vznikly z kolapsu masivních hvězd a jejich přítomnost může vysvětlit některé záhady týkající se distribuce hvězd v blízkosti galaktického centra. ​Novinky.cz+2Sciencemag.cz+2Hvězdárna Valašské Meziříčí, astronomie+2

Nové poznatky o rentgenových dvojhvězdách

Český tým astrofyziků z Akademie věd České republiky ve spolupráci s mezinárodními kolegy studoval rentgenový binární systém Swift J1727.8–1613. Pomocí družice IXPE, která měří polarizaci rentgenového záření, získali nové informace o chování akrečních disků a výtrysků hmoty v blízkosti černých děr. Tato pozorování přispívají k lepšímu pochopení fyzikálních procesů v extrémních gravitačních polích. ​Akademie věd České republiky+1vesmirprolidstvo.cz+1

Hypotéza o černých dírách jako zdroji temné energie

Nedávná studie publikovaná v časopise Journal of Cosmology and Astroparticle Physics navrhuje, že černé díry by mohly být zdrojem temné energie, která je zodpovědná za zrychlující se rozpínání vesmíru. Výzkumníci zjistili korelaci mezi množstvím temné energie a počtem černých děr, což naznačuje možnou souvislost mezi těmito dvěma fenomény. ​Hrot24.cz

Tato kapitola bude pravidelně aktualizována, aby reflektovala nejnovější objevy a výzkumy v oblasti černých děr. Sledujte naše stránky pro další fascinující informace o těchto záhadných objektech vesmíru.