Zvětšit obrázek

Keckova observatoř s adaptivní optikou. Kredit: Ethan Tweedie, UCLA.

Zvětšit obrázek

Andrea Ghez. Kredit: A. Ghez, TED.

V srdci Mléčné dráhy číhá gravitační příšera. V geometrických rozměrech není veliká, ale pokud jde o hmotnost a tedy gravitační přitažlivost, vyrovná se 4 milionům Sluncí. Řeč je samozřejmě o supermasivní černé díře, známé též jako oslnivý rádiový zdroj Sagittarius A*, která svými neviditelnými gravitačními chapadly pevně svírá celou Galaxii. Do její těsné blízkosti se asi jen tak nedostaneme, ale stejně nás neobyčejně zajímá, jak to tam asi vypadá. Naše centrální černá díra nepochybně dělá to, co umí nejlíp, pohlcuje okolní hmotu. Někdy usrkne oblak mezihvězdného plynu, jindy zase uspokojuje věčnou chuť k jídlu hvězdami, které kolem ní krouží ve smrtelné blízkosti.

Andrea Ghez z Kalifornské univerzity v Los Angeles a další badatelé nedávno pozorovali podivuhodnou hvězdu, pojmenovanou S0-102, která obíhá centrální černou díru Mléčné dráhy opravdu závratně blízko. Stihne to jednou za 11 a půl roku, což je nový rekord. Jeho dosavadním držitelem byla oblíbená hvězda Ghezové S0-2, obíhající supermasivní černou díru jednou za 16 let. Samotná vedoucí výzkumného týmu je podle vlastních slov nesmírně potěšená oběma rekordními hvězdami, na jejichž objevu se osobně podílela. Kolem černé díry v centru Mléčné dráhy krouží tisíce hvězd, většina z nich ji ale oběhne za déle než 60 let. Tyhle dvě hvězdy jsou výjimečné.

Objev hvězdy S0-102 je cenný nejen jako záznam v tabulce hvězdných rekordů. Podle nadšených objevitelů je to zcela fenomenální příležitost k unikátnímu výzkumu. Detailní měření charakteristik této hvězdy a dříve objevené S0-2, které jako jediné dvě známé hvězdy obíhají tak velice blízko místní supermasivní černé díry, umožní prozkoumat intenzivně gravitačně pokřivený časoprostor v jejím okolí.

Zvětšit obrázek

Rentgenový snímek centra Mléčné dráhy, kde se dějí podivuhodné věci. Kredit: NASA/CXC/MIT/F. Baganoff, R. Shcherbakov et al., Wikimedia Commons.

Jestlipak v blízkosti takových černých děr funguje Einsteinova obecná relativita? Snad se to brzy dozvíme. Hvězdy S0-2 a 15krát méně jasná S0-102 obíhají černou díru po eliptických drahách, podobně jako třeba planety Sluneční soustavy. Obecná teorie relativity předpovídá, že jejich dráhy budou nepatrně odlišné od perfektních elips, jejich proměření ale bude pořádně tvrdým oříškem. Taky se nejspíš dozvíme nové věci o chování gigantických černých děr, jejich růstu v čase i o jejich roli ve struktuře galaxií.

Zvětšit obrázek

Keckova observatoř ve dne. Kredit: T. Wynne / JPL.

Ghezová a další astronomové sledují centrum Mléčné dráhy v souhvězdí Střelce už 17 let, s přístroji Keckovy observatoře na známém havajském vrcholku Mauna Kea. Jejich tým se přitom podílel na zavedení technologie adaptivní optiky pro korekce rušivého vlivu pozemské atmosféry v reálném čase. Lasery instalované na observatoři vytvářejí umělé hvězdy, čili definované světelné zdroje v horních vrstvách atmosféry a poté na nich proměřují aktuální poměry v atmosféře nad observatoří. Ty pak zahrnou do procesu tvorby výsledných dat. Za pozornost stojí i to, že Ghezová má na svém kontě vlastně i potvrzení samotné existence supermasivní černé díry Mléčné dráhy, rozvalující se na místě vzdáleném 26 tisíc světelných let.

Prameny:
UCLA News 4.10. 2012, Wikipedia (Sagittarius A*).