V bezprecedentním 16-letém výzkumu, za pomoci několika nejdůležitějších ESO dalekohohledů,
astronomové přinesli nejpodrobnější pohled
na okolí monstra, číhajícího v srdci naší galaxie - supermasivní černou díru.
Výzkum objasnil skrytá tajemství tohoto bouřlivého regionu,
díky zmapování oběžné dráhy téměř 30 hvězd.
Toto je ESOCast!
Prvotřídní věda a život v zákulisí ESO, the European Southern Observatory (Evropská jižní observatoř).
Zkoumáme vzdálené kouty vesmíru s naším průvodcem Dr J, alias Dr. Joe Liske.
Dobrý den, vítejte při této druhé epizodě ESOcastu.
Dnes pro vás máme velmi senzační vědeckou novinku.
Tým německých astronomů, s charakteristickou přesností a trpělivostí,
strávil 16 let mapováním pohybů 28 hvězd obíhajících střed naší galaxie, Mléčné dráhy.
Astronomové věřili velmi dlouho,
že střed naší galaxie je tam, kde se nachází supermasivní černé díra.
Černé díry jsou důsledkem obecné teorie relativity.
Jsou to objekty, které jsou tak husté, a jejichž gravitace je tak silná, že ani světlo jim nemůže uniknout.
Tato pozorování, které vám ukážeme dnes, jsou zatím nejlepší důkazy,
že černé díry nejsou jen teoretická konstrukce, ale že ve skutečnosti opravdu existují.
Tento výsledek je opravdu milníkem.
Pozorovatelé tmavé oblohy, daleko od jasných světel měst,
mohou obdivovat krásu Mléčné dráhy, se svým zaoblením v impozantním pásmu oblohy.
Přiblížením se ke středu naší galaxie, vzdálénému asi 25-000 světelných let,
vidíte, že je složena z nesčetného počtu hvězd.
To je docela impozantní pohled, i když mnoho zůstává zakryto mezihvězdným prachem
a astronomové musí pozorovat pomocí různých vlnových délek, infračerveného portu, který může proniknout do rozvířeného prachu.
S velkými dalekohledy, astronomové pak mohou vidět podrobněji roj hvězd
kroužící kolem supermasivní černé díry stejným způsobem, jakým Země obíhá kolem Slunce.
Galaktické centrum poskytuje přístřeší nejbližší známé supermasivní černé díře,
která je také největší z hlediska jejího úhlového průměru na obloze,
čímž jí činí nejlepší volbou pro podrobné studium černých děr.
Co tento tým tedy udělal bylo, že na různých místech v průběhu posledních 16 let,
fotografovali centrální oblasti Mléčné dráhy.
Z těchto fotografií se jim podařilo zmapovat pohyby celkem 28 hvězd.
Tyto pohyby ukázaly, že tyto hvězdy se nepohybují náhodně,
ale že jsou jasně obíhající, velmi masivní, centrální objekt.
Ale jde o to, že centrální objekt je zcela neviditelný.
Od pohybů hvězd je také možné odvodit hmotnost tohoto centrálního objektu.
Vyšlo najevo, že je něco více než čtyři miliony krát hmotnější než Slunce.
A co je více,
že ta obrovské hmota se musí vejít do malinkého objemu,
a tak se člověk nemůže vyhnout závěru, že centrální objekt je opravdu černá díra.
Pozorovací kampaň začala v roce 1992
s fotoaparátem SHARP připojeným k 3.5 metrovému dalekohledu ESO 3.5-m New Technology Telescope (NTT),
se sídlem v observatoři La Silla v Chile.
Další pozorování bylo následně provedeno v posledních několika letech,
pomocí dvou nástrojů připevněných na 8,2 metrovém dalekohledu ESO 8,2-metre Very Large Telescope (VLT).
Běhěm 16 let tohoto výzkumu, dalekohledy ESO pozorovaly tento region po dobu celých 50 nocí.
Tento nový výzkum poprvé ukazuje,
že mnohé z těchto centrálních hvězd měly své oběžné dráhy precizně předurčeny.
Údaje také odhalují mnoho o vlastnostech těchto hvězd a o jejich vytvoření.
U jedné z hvězd, astronomové byli dokonce schopni sledovat její kompletní oběžnou dráhu!
Hvězda se přiblížila centrální černé díře až do vzdálenosti jednoho světelného dne.
To je jen pětkrát vzdálenost mezi Neptunem a Sluncem.
Profesor Reinhard Genzel, z Max Planck Institutu pro Extraterrestrialní Fyziku v Německu,
je vedoucím týmu, který učinil tento objev.
Reinharde, proč je tak důležité studovat střed Mléčné dráhy?
Střed Mléčné dráhý je jedním z nejdůležitějších laboratoří, které musíme
studovat velmi podrobně, co se děje v centrech galaxií,
mnohem detailněji, než můžeme v případě všech ostatních galaxií.
Přesto, můžeme zkoumat, zda existují centrální černé díry, co se kolem nich děje a tak dále,
všechny velmi obecné otázky, které bychom chtěli prozkoumat
a které nelze dost dobře studovat podrobněji v jiných galaktických jádrech.
Dr. Stefan Gillessen je prvním autorem dokumentu, který ohlásil tento výzkum.
Stefane, řekněte nám, co je ten nejdůležitější výsledek, který jste obdrželi?
Nejdůležitějším výsledkem našeho výzkumu je opravdu
že máme nyní empirické důkazy o existenci supermasivní černé díry v centru naší Mléčné dráhy.
Hmotnost této černé díry je zhruba čtyři miliony sluneční hmoty
a tuto hmotnost víme na úrovni procent.
To je samozřejmě úžasný výsledek, ale tým nemá v úmyslu zastavit se v tomto bodě.
V minulosti použili novou techniku adaptivní optiky
k odstranění rozmazaného účinku atmosféry.
V budoucnu mají v plánu udělat ještě něco lepšího
a to je získat ještě vyšší rozlišení pomocí jiné nové techniky zvané interferometrie.
Toto je místo, kde můžete společně kombinovat světlo ze dvou nebo více jednotek dalekohledů VLT Unit Telescopes.
Takže Reinharde, jaký je další krok?
Na tomto místě, jsme si poměrně jistí,
že existuje masivní černá díra v centru naší Mléčné dráhy.
Další věc je, že si s ní chceme ve skutečnosti hrát!
Hrát si s ní v tom smyslu, že jí chceme použít jako nástroj
k otestování, zda Einsteinova obecná teorie relativity, je vlastně dobře nebo špatně.
Wow! Hrát si s černou dírou pro testování relativity ...
To je opravdu fantastické!
Loučí se s vámi Dr.J s ESOcast.
Připojte se ke mně příště při dalším kosmickém dobrodružství.
ESOcast je vyroben pro ESO, the European Southern Observatory, www.eso.org
ESO, the European Southern Observatory, je přední mezivládní vědecká a technologická organizace v astronomii
která projektuje, staví a provozuje světově nejvyspělejší pozemní dalekohledy.