Hvězda vystřelená z Mléčné dráhy, i když nikoliv relativisticky. Kredit: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI).

Už jsme si zvykli na to, že se hmotné částice za jistých okolností mohou pohybovat rychlostí blízkou rychlosti světla. Jak ale upozorňuje slavný astrofyzik, popularizátor a snílek Avi Loeb z americké Harvard University, vesmírem sviští rychlostí blízkou rychlosti světla i některé hvězdy. Jsou to relativistické přízraky.

Jak se tohle hvězdě může stát? Vystřelují je „gravitační praky“, které vznikají při splývání galaxií a jejich supermasivních černých děr. Když změří síly titánské gravitace splývajících supermasivních černých děr, tak to může odpálit hvězdu, co se neopatrně motala poblíž, vpravdě relativistickou rychlostí. Nejspíš se to nestává moc často, ale relativistické hvězdy by nemusely být žádnou extrémní vzácností. V některých případech se hvězdy zřejmě mohou urychlit na relativistické rychlosti i u jedné supermasivní černé díry, takže splývání černých děr není vždy nutné. Také není vždy nutné, aby hvězda odletěla. Může relativisticky kroužit kolem supermasivní černé díry.

Avi Loeb. Kredit: Harvard University.

Podle Loeba by bylo nanejvýš vzrušující ocitnout se na planetě u takové hvězdy a letět s ní vesmírem. Na relativistických objektech se samozřejmě projevují relativistické vychytávky, včetně dilatace času. Pro případné obyvatele případných planet relativistických hvězd by to znamenalo, že poznají nečekaně velký kus vesmíru. Relativistické hvězdy začínají svůj let v centru mateřské galaxie, pak prolétají galaxií a galaktickým halem a pak dál vesmírným prostorem, kam je Štěstěna zavane.

Odborníci předpokládají, že se relativistické hvězdy obíhají kolem supermasivních černých děr v mnoha galaxiích. A nejspíš se občas mohou srazit. Loeb je přesvědčený, že v takovém případě srážka odpálí supernovu, která mnohonásobně převýší klasické supernovy.

Vera C. Rubin Observatory, 28. srpna 2020. Kredit: Rubin Obs/NSF/AURA

Má to háček – musí se to odehrát u supermasivní černé díry, jejíž hmotnost přesahuje 100 milionů Sluncí. Menší supermasivní černá díra by takové hvězdy rozdrtila slapovými silami na cáry dřív, než by dosáhly relativistické rychlosti. U velkých supermasivních černých děr je toto působení paradoxně slabší. To také znamená, že naše supermasivní černá díra v Mléčné dráze je ze hry. Váží totiž „jen“ jako asi 4 miliony Sluncí.

Srážky relativistických hvězd u supermasivních černých děr jsou podle Loeba nejvíce energetické exploze ve vesmíru, tedy pokud jde o známé jevy. Mohou být až tisícinásobně silnější než standardní supernovy. Loeb spoléhá na to, že by takové extrémní supernovy z velmi vzdáleného vesmíru mohl ulovit například teleskop projektu Legacy Survey of Space and Time (LSST), který by měl během pár let začít fungovat na Vera C. Rubin Observatory v Chile.

Nebyl by to Loeb, kdyby si to neokořenil mimozemskými civilizacemi. Spekuluje o tom, že případné pokročilé galaktické civilizace určitě vyhledávají oblast supermasivní černé díry z podobných důvodů, jaké táhnou diváky, vědce a astronauty na floridský mys Canaveral. A Loeb doporučuje, že bychom tam mohli pátrat po nějakých aktivitách, co by tam takové civilizace mohly provádět.

Video: PHYS 211 Blackholes Class #5 : Avi Loeb "Black Hole Astrophysics"

Literatura

Scientific American 1. 5. 2021.