4. Vznik černých děr a kde je hledat
Jak se stalo, že tady vůbec černé díry máme? Existuje nějaká černá díra v naší blízkosti?
Vznik černých děr
Hlavním mechanismem vzniku černých děr je kolaps hvězdných superobrů, kteří jsou více jak 25× hmotnější, než je naše Slunce. Takové hvězdy mají díky svojí obrovské hmotnosti dostatečně silné gravitační pole, které při závěrečných fázích vývoje zmáčkne jádro hvězdy natolik, že se z něj stane černá díra o hmotnosti 5× až 10× větší, než je hmotnost Slunce. Tuto událost provází jeden z nejenergetičtějších jevů ve vesmíru, a to je výbuch supernovy typu II.
„Víš, že černá díra, která je k nám nejblíže, je zároveň jednou z nejméně hmotných černých děr, jakou známe (k 1. 6. 2021)? Váží jen 3× více než Slunce, je v souhvězdí Jednorožce a je vzdálená zhruba 15 000 bilionů kilometrů (1 500 světelných let).“
Kde černé díry hledat?
Černé díry malých hmotností (desítky hmotností Slunce) mohou obíhat v galaxiích zcela bez povšimnutí. Můžou se ale prozradit, pokud mají nějakého hvězdného souputníka. Když kolem černé díry obíhá hvězda, může její materiál „krmit” akreční disk černé díry, a ten pak začne velmi intenzivně zářit (třeba v rentgenovém záření).
Objevení černé díry
První objevenou a uznanou černou dírou se stal objekt nazývaný Cygnus X-1 v souhvězdí Labutě. Velmi blízko kolem této černé díry obíhá hvězdný nadobr. Materiál z nadobra padá na akreční disk černé díry a vyzařuje rentgenové záření. V době objevu tohoto zdroje (1964) byly černé díry ještě docela exotický nápad a dva slavní vědci – Kip Thorne a Stephen Hawking se dokonce vsadili, že to černá díra není – a Stephen Hawking prohrál.
O mnoho nápadnější jsou tzv. supermasivní černé díry, které se nacházejí v centrech většiny galaxií. Vznikly postupným slučováním menších černých děr a srážkami s dalšími galaktickými černými děrami. Jednu takovou má ve svém středu i naše Galaxie a právě tuto černou díru se pokusíme zvážit.
Zjisti více: Rozhovory o vesmíru
Chceš se dozvědět ještě více o černých dírách? Podívej se na vidcast s našimi vědci!