Vědci objevili způsob, jak přímo detekovat černé díry

  0:01aktualizováno  14:31
Mezinárodní vědecký tým simuloval podmínky panující v okolí rychle rotujících černých děr. Při svém výzkumu mimo jiné narazil na další způsob, jak odhalit černé díry. Prozradí je stáčející se vlnové plochy.

Černá díra | foto: Profimedia

V roce 2003 americký astronom Martin Harwit z Cornell University teoreticky předpověděl, že rychle rotující černé díry by mohly způsobovat spirálovité stáčení elektromagnetických vln světla, které prochází v jejich blízkosti.

Rotující černé díry deformují časoprostor jinak

Harwit tehdy zkoumal tzv. orbitální moment hybnosti fotonů. Ve svých vývodech přitom vycházel z Einsteinovy teorie relativity, jež tvrdí, že poblíž velmi hmotných a hustých těles dochází k deformacím časoprostoru.

Pokud však tato tělesa navíc ještě rotují, pak vlivem rotace dochází ke "strhávání" okolního časoprostoru. Z toho vyplývá, že deformace má ještě složitější průběh.

Harwitovy předpovědi nyní potvrdily počítačové matematicko-fyzikální simulace, které provedl mezinárodní výzkumný tým. Ten byl složený z vědců z Itálie, Švédska, Austrálie a Španělska.

Potvrdilo se, že světelné vlny procházející blízko kolem rychle rotujících černých děr rovněž podléhají deformaci. Ta způsobí, že se jejich původně rovinné vlnoplochy stáčejí do spirály.

Rotující černé díry

Důvodem je, že u fotonů dochází ke změnám v již zmíněném orbitálním momentu hybnosti. Elektromagnetické vlny tak dostávající charakteristický šroubovitý tvar.

"Jde o zvláštní typ rotujícího světla," říká jeden z autorů studie Bo Thidé ze Švédského astrofyzikálního ústavu.

Dva dopady studie

Podle vědců lze měřit orbitální moment hybnosti světla. V praxi by šlo o velmi obtížné měření, kladoucí maximální nároky na jeho přesnost. V principu ovšem je možné. A to je velice důležité, neboť by to mohlo mít obrovský dopad na  současnou astrofyziku a teoretickou fyziku.

Za prvé by vědci měli poprvé k dispozici metodu, která by jim umožňovala přímo detekovat černé díry. Ale nejen to. Měření orbitálního momentu hybnosti světla by rovněž mohlo představovat další výzvu i pro samotnou teorii relativity, neboť se tak nabízí další možnost jejího testování.

Přímé detekování černých děr

I když o existenci černých děr dnes většina vědců nepochybuje, nikdo z nich neviděl žádnou černou díru na vlastní oči. Ani nemohl.

Astrofyzici je v současnosti zkoumají vždy jen pomocí nepřímých metod. Buď na jejich přítomnost usuzují z jejich gravitačního vlivu na okolní tělesa (hvězdy apod.), jež pozorovat přímo umíme, anebo studují světlo, které vydává rozžhavená hmota padající do jejich nitra.

Cokoliv (včetně světla), co překročí tzv. horizont událostí černé díry, zmizí navždy a nenávratně pryč z našeho dohledu i dosahu. Přesto jsou vědci přesvědčeni, že černé díry tak úplně černé nejsou.

I když o existenci černých děr většina vědců nepochybuje, nikdo z nich neviděl žádnou černou díru na vlastní oči.

Podle nich vydávají nepatrné tepelné záření známé jako Hawkingovo záření. Jenže toto záření je tak slabé, že ho zcela překrývá reliktní záření pocházející z dob nedlouho po Velkém třesku.

Ovšem změny v orbitálním momentu hybnosti světla by vědcům mohly poskytnout docela vhodný nástroj k tomu, jak účinně odfiltrovat Hawkingovo záření a pozorovat tak černé díry přímo. Záleží jen na schopnostech a možnostech budoucích teleskopů (zde zmiňme zejména mezinárodní projekt Square Kilometre Array).

Testování teorie relativity

Pokud by změny v orbitálním momentu hybnosti byly u světla skutečně zaznamenány, znamenalo by to, že teorie relativity opět správně předpovídá, co se děje v okolí extrémně hmotných a hustých těles. V opačném případě by však vyžadovala revizi.

Zdroj:

www.nature.com
www.physicsworld.com

Autor:
  • Nejčtenější

Vyzkoušeli jsme podvod z Aliexpressu. Může vás přijít draho, i po letech

v diskusi je 110 příspěvků

14. března 2024

Nakoupili jsme na Aliexpressu a pěkně se spálili. Jednu USB paměť, dvě externí SSD a jeden externí...

Nejsilnější raketa úspěšně prošla prvním testovacím letem do vesmíru

v diskusi je 138 příspěvků

14. března 2024  12:12,  aktualizováno  15:31

Společnost SpaceX poprvé dostala svůj Starship do vesmírného prostoru. Po dvou předchozích...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Svět uznal nároky Beneše. Československo vyhrálo spor s Polskem o Javorinu

v diskusi je 42 příspěvků

12. března 2024

Před 100 lety se Československo dočkalo mezinárodního uznání ve sporu s Polskem o Javorinu....

Tato novinka ve vyhledávání Googlu lidi pěkně vytáčí. Máme řešení

v diskusi je 153 příspěvků

12. března 2024  10:45

Jedna z novinek, kterou přineslo evropské Nařízení o digitálních trzích, je změna v tom, jak Google...

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Polopás není polovičaté řešení. Třetí říše byla mistrem v oboru

v diskusi je 9 příspěvků

18. března 2024

Druhá světová válka byla zlatým věkem polopásových vozidel. Vyráběli je především Němci a...

VIDEO: Střílej po mně! Kameraman natočil téměř celý útok v centru Prahy

Premium Ve čtvrtek zemřelo rukou střelce Davida K. 14 obětí, 25 lidí je zraněných, z toho deset lidí těžce. Jedním z prvních na...

Máma ji dala do pasťáku, je na pervitinu a šlape. Elišku čekají Vánoce na ulici

Premium Noční Smíchov. Na zádech růžový batoh, v ruce svítící balónek, vánoční LED svíčky na baterky kolem krku. Vypadá na...

Test světlých lahvových ležáků: I dobré pivo zestárne v obchodě mnohem rychleji

Premium Ležáky z hypermarketů zklamaly. Jestli si chcete pochutnat, běžte do hospody. Sudová piva totiž dopadla před časem...

Kuličková myš, VHS a další technologické skvosty nedávné minulosti

v diskusi je 8 příspěvků

19. března 2024

S některými bylo možné se běžně setkat ještě před deseti lety, jiné je možné koupit a používat...

Od Amazonu po Voyo. Velký test streamovacích služeb našel obří rozdíly

v diskusi je 17 příspěvků

19. března 2024

Premium V jedné můžete vybírat z dvou set filmů a seriálů, ve druhé z osmi tisíc. V jedné je speciální...

Zemřel astronaut Stafford, který si ve vesmíru „podal“ ruku s Leonovem

v diskusi nejsou příspěvky

18. března 2024  19:10

Ve věku 93 let po dlouhé nemoci zemřel někdejší astronaut Thomas Stafford, který byl zapojený do...

Apple přidá do svých zařízení generativní AI, využije k tomu Google

v diskusi nejsou příspěvky

18. března 2024  13:34

Apple jako jedna z mála technologických společností nezachytil příchod vlny generativní umělé...

Akční letáky
Akční letáky

Prohlédněte si akční letáky všech obchodů hezky na jednom místě!

Nutný výchovný pohlavek, souhlasí Bouček i Havlová s přerušením projevu na Lvu

Moderátor Libor Bouček ostře zareagoval na kauzu ohledně délky proslovu režisérky Darji Kaščejevové na předávání cen...

Švábi, vši a nevychované děti. Výměna manželek skončila už po pěti dnech

Nová Výměna manželek trvala jen pět dní, přesto přinesla spoustu vyhrocených situací. Martina ze Znojma se pokoušela...

Vyzkoušeli jsme podvod z Aliexpressu. Může vás přijít draho, i po letech

Nakoupili jsme na Aliexpressu a pěkně se spálili. Jednu USB paměť, dvě externí SSD a jeden externí HDD. Ve třech...

Chtěli, abych se vyspala s Baldwinem kvůli jeho výkonu, říká Sharon Stone

Herečka Sharon Stone (66) jmenovala producenta, který jí řekl, aby se vyspala s hercem Williamem Baldwinem (61). Měla...

Byla to láska na první pohled, říká hvězda Gilmorek o manželství s modelkou

Milo Ventimiglia (46), představitel Jesse ze seriálu Gilmorova děvčata nebo Jacka Pearsona ze seriálu Tohle jsme my, je...