![\"Nobelova](\"https:\/\/mindthegraph.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/11\/nobel-prize-2020-in-physics.png\")
<\/a><\/p>\nAby sme t\u00fato t\u00e9mu plne pochopili, mus\u00edme pozna\u0165 nieko\u013eko z\u00e1kladn\u00fdch pojmov o \u010diernych dierach, ako napr\u00edklad: \"\u010co je to \u010dierna diera?\"; \"Z \u010doho sa sklad\u00e1? Kde ju m\u00f4\u017eeme n\u00e1js\u0165?\"<\/p>\n
Najsk\u00f4r mus\u00edme pozna\u0165 pojem, ktor\u00fd sa \u010dasto pou\u017e\u00edva v mnoh\u00fdch t\u00e9mach v oblasti astron\u00f3mie, a to pojem, \u010do je to \u010dasopriestor. Priestoro\u010das je \u0161tvorrozmern\u00fd mnohorak\u00fd priestor, tri rozmery priestoru a jeden rozmer \u010dasu, v s\u00faradnicovom syst\u00e9me by sme mali (x, y, z, t). Zauj\u00edmav\u00fdm faktom je, \u017ee jeden bod v tomto s\u00faradnicovom syst\u00e9me sa naz\u00fdva udalos\u0165. T\u00fdmto m\u00f4\u017eeme z\u00edska\u0165 defin\u00edciu \u010diernej diery.<\/p>\n
\u010cierna diera je \u010dasopriestorov\u00e1 oblas\u0165<\/strong> kde je gravit\u00e1cia tak\u00e1, ale tak\u00e1 siln\u00e1, \u017ee sa z nej nedok\u00e1\u017ee vymani\u0165 \u017eiadny plyn, prach, \u010dastica, dokonca ani svetlo! V\u0161etky s\u00fa gravita\u010dnou silou SILNE pri\u0165ahovan\u00e9 do \u010diernej diery a mizn\u00fa, odch\u00e1dzaj\u00fac na miesto, ktor\u00e9 zost\u00e1va pre vedcov aj dnes nezn\u00e1me. Zauj\u00edmav\u00e9 je, \u017ee ak sa ani svetlo nedok\u00e1\u017ee vymani\u0165 z tejto sily, nie je mo\u017en\u00e9 vidie\u0165 \u010diernu dieru alebo dokonca vedie\u0165, kde sa nach\u00e1dza. Je to, ako keby ste sa pok\u00fasili vidie\u0165 \u010dierny objekt na \u010diernom pozad\u00ed, nem\u00f4\u017eete ho vidie\u0165, alebo ak \u00e1no, je to ve\u013emi \u0165a\u017ek\u00e9. Ako to teda vedci robia?<\/p>\n Teoreticky \u010dierne diery vznikaj\u00fa zvy\u010dajne vtedy, ke\u010f sa na konci svojho \u017eivota zr\u00fati ve\u013emi hmotn\u00e1 hviezda, ove\u013ea \u0165a\u017e\u0161ia ako Slnko. Hmotnos\u0165 je ve\u013emi d\u00f4le\u017eit\u00fdm faktorom, ktor\u00fd rozhoduje o tom, \u010di sa m\u0155tva hviezda zmen\u00ed na \u010diernu dieru alebo neutr\u00f3nov\u00fa hviezdu. T\u00e1to superhmotn\u00e1 hviezda je v\u010faka gravit\u00e1cii stla\u010den\u00e1 do ve\u013emi mal\u00e9ho priestoru a na vytvorenie \u010diernej diery m\u00f4\u017ee t\u00e1to kompaktn\u00e1 hmota pod\u013ea v\u0161eobecnej te\u00f3rie relativity deformova\u0165 \u010dasopriestor.<\/p>\n T\u00e1to deform\u00e1cia \u010dasopriestoru vytv\u00e1ra gravita\u010dn\u00e9 zr\u00fdchlenie smeruj\u00face do stredu hust\u00e9ho hmotn\u00e9ho telesa. V d\u00f4sledku tejto sily za\u010dn\u00fa plyn a \u010dastice v bl\u00edzkosti \u010diernej diery nadob\u00fada\u0165 rota\u010dn\u00fa r\u00fdchlos\u0165 a s\u00fa n\u00e1silne pri\u0165ahovan\u00e9 do \u010diernej diery. Tento jav sa naz\u00fdva Akre\u010dn\u00fd disk<\/strong>.<\/p>\n T\u00e1to gravita\u010dn\u00e1 a trecia sila sp\u00f4sobuje, \u017ee v\u0161etky plyny a \u010dastice s elektrick\u00fdm n\u00e1bojom generuj\u00fa nielen n\u00e1rast teploty, ale aj elektromagnetick\u00e9 \u017eiarenie s r\u00f4znymi frekvenciami, ako je infra\u010derven\u00e9 alebo r\u00f6ntgenov\u00e9 \u017eiarenie. V\u010faka tejto \u00fa\u017easnej vlastnosti je mo\u017en\u00e9 \"vidie\u0165\" \u010diernu dieru. To je dobr\u00e9, ale neusnad\u0148uje to pr\u00e1cu vedcov na 100 percent, m\u00e1te frekvenciu, ktor\u00fa m\u00f4\u017eete sledova\u0165, ale st\u00e1le nem\u00f4\u017eete poveda\u0165 \"aha, pozrite, tam na oblohe je \u010dierna diera\". Svetlo \u010diernej diery nem\u00f4\u017eeme pova\u017eova\u0165 za rovnak\u00e9 ako svetlo oby\u010dajnej hviezdy, s\u00fa od seba ve\u013emi odli\u0161n\u00e9. Dobrou spr\u00e1vou v\u0161ak je, \u017ee \u010dierny objekt zo za\u010diatku je teraz mierne osvetlen\u00fd na \u010diernom pozad\u00ed.<\/p>\n Na prvom obr\u00e1zku \u010diernej diery vid\u00edme akre\u010dn\u00fd disk. \u010cierna diera je v tomto pr\u00edpade 6,5 mili\u00f3na kr\u00e1t \u0165a\u017e\u0161ia ako na\u0161e Slnko a nach\u00e1dza sa v galaxii Messier 87, 53 mili\u00f3nov sveteln\u00fdch rokov od Zeme. Obr\u00e1zok sa podarilo z\u00edska\u0165 v\u010faka \u010dasozbernej pr\u00e1ci \u00f4smich r\u00f4znych teleskopov z cel\u00e9ho sveta, teleskopu Event Horizon Telescope a niektor\u00fdm \u010fal\u0161\u00edm misi\u00e1m vesm\u00edrnych teleskopov, ktor\u00e9 spolo\u010dne v rovnakom \u010dase zachytili \u00fadaje z M87, v apr\u00edli 2017. Ka\u017ed\u00fd z nich zachytil in\u00e9 \u00fadaje z \u010diernej diery a potom sa v\u0161etko spojilo do jedn\u00e9ho obrazu. M\u00f4\u017ee sa to zda\u0165 ako jednoduch\u00e1 a jednostup\u0148ov\u00e1 vec, ale vedci museli tvrdo pracova\u0165, aby \u00faplne pochopili v\u0161etky \u00fadaje a ako s nimi pracova\u0165, ktor\u00fd algoritmus pou\u017ei\u0165 a ako ho pou\u017ei\u0165.<\/p>\n V \u010dl\u00e1nku publikovanom v roku 1997 Genzel uk\u00e1zal, \u017ee zber d\u00e1t z piatich r\u00f4znych rokov, od roku 1992 do roku 1996, zachyt\u00e1va r\u00fdchlo sa pohybuj\u00face hviezdy v bezprostrednej bl\u00edzkosti Sgr A* a \u017ee uprostred t\u00fdchto hviezd sa nach\u00e1dza ve\u013emi ve\u013ek\u00e1 a \u0165a\u017ek\u00e1 tmav\u00e1 hmota. \"Pri tejto hustote neexistuje stabiln\u00e1 konfigur\u00e1cia norm\u00e1lnych hviezd, hviezdnych pozostatkov ani podhviezdnych \u00fatvarov,\" uv\u00e1dza sa v \u010dl\u00e1nku (GENZEL a kol., 1997). V z\u00e1vere sa uv\u00e1dza, \u017ee \"v jadre Mlie\u010dnej dr\u00e1hy sa mus\u00ed nach\u00e1dza\u0165 mas\u00edvna \u010dierna diera\".<\/p>\n V \u010fal\u0161om publikovanom \u010dl\u00e1nku v roku 1998 Ghez v r\u00e1mci dvojro\u010dnej \u0161t\u00fadie zistil rovnak\u00fd vzorec pohybliv\u00fdch za\u010diatkov na tom istom mieste, ako sa uv\u00e1dza v \u010dl\u00e1nku \"vrcholy hustoty hviezdneho povrchu aj r\u00fdchlostn\u00e9ho rozptylu s\u00fa v s\u00falade s polohou kandid\u00e1ta na \u010diernu dieru (vtedy e\u0161te kandid\u00e1ta) Sgr A*\" (GHEZ et al., 1998). Sn\u00edmky pou\u017eit\u00e9 v \u0161t\u00fadii boli z\u00edskan\u00e9 pomocou bl\u00edzkych infra\u010derven\u00fdch vlnov\u00fdch d\u013a\u017eok, teda druhu frekvencie, ktor\u00fa vy\u017earuje akre\u010dn\u00fd disk.<\/p>\n Tu je kr\u00e1tky zoznam t\u00fdchto \u010dl\u00e1nkov:<\/p>\n GENZEL, R. a kol. O povahe tmavej hmoty v strede Mlie\u010dnej dr\u00e1hy. <\/span>Mesa\u010dn\u00e9 zvesti Kr\u00e1\u013eovskej astronomickej spolo\u010dnosti<\/b>, ro\u010d. 291, \u010d. 1, s. 219-234, 11 out. 1997.<\/span><\/p>\n GHEZ, A. M. et al. High Proper-Motion Stars in the Vicinity of Sagittarius A\\ast: D\u00f4kaz pre supermas\u00edvnu \u010diernu dieru v strede na\u0161ej Galaxie. <\/span>Astrofyzik\u00e1lny \u010dasopis<\/b>, ro\u010d. 509, \u010d. 2, s. 678-686, dez. 1998.<\/span><\/p>\n GHEZ, A. M. et al. Meranie vzdialenosti a vlastnost\u00ed centr\u00e1lnej supermas\u00edvnej \u010diernej diery Mlie\u010dnej cesty pomocou hviezdnych dr\u00e1h. <\/span>Astrofyzik\u00e1lny \u010dasopis<\/b>, v. 689, \u010d. 2, s. 1044-1062, dez. 2008.<\/span><\/p>\n Nie je vesm\u00edr tak\u00fd kr\u00e1sny?<\/p>\n To v\u0161etko je u\u017e teraz neuverite\u013en\u00e9, ale st\u00e1le je toho ove\u013ea viac, ako povedal David Haviland, predseda Nobelovho v\u00fdboru pre fyziku: \"...tieto exotick\u00e9 objekty st\u00e1le klad\u00fa mnoho ot\u00e1zok, ktor\u00e9 si \u017eiadaj\u00fa odpovede a motivuj\u00fa k \u010fal\u0161iemu v\u00fdskumu. Nielen ot\u00e1zky o ich vn\u00fatornej \u0161trukt\u00fare, ale aj ot\u00e1zky o tom, ako testova\u0165 na\u0161u te\u00f3riu gravit\u00e1cie v extr\u00e9mnych podmienkach v bezprostrednej bl\u00edzkosti \u010diernej diery\". A my tu budeme, te\u0161\u00edme sa v\u0161ak na \u010fal\u0161iu prest\u00e1vku! Zatia\u013e \u010fakujeme tohtoro\u010dn\u00fdm laure\u00e1tom Roger Penrose, Reinhard Genzel<\/strong> a Andrea Ghez<\/strong>, ste \u00fa\u017easn\u00ed!<\/p>\n Ak si chcete pre\u010d\u00edta\u0165 aj o pr\u00e1ci Rogera Penrosea, tu je nieko\u013eko \u010dl\u00e1nkov opisuj\u00facich jeho pr\u00e1cu. Jeden z nich bol publikovan\u00fd spolu s legend\u00e1rnym Stephen Hawking<\/a>. Tieto \u010dl\u00e1nky si m\u00f4\u017eete pozrie\u0165 aj tu:<\/p>\n HAWKING, S.; PENROSE, R. The Nature of Space and Time. American Journal of Physics<\/strong>, ro\u010d. 65, \u010d. 7, s. 676-676, 1. j\u00fala 1997.<\/p>\n EHLERS, J.; RINDLER, W.; PENROSE, R. Zachovanie energie ako z\u00e1klad relativistickej mechaniky. II. American Journal of Physics, ro\u010d. 33, \u010d. 12, s. 995-997, 1. 9. 1965.<\/p>\n NEWMAN, E.; PENROSE, R. Pr\u00edstup ku gravita\u010dn\u00e9mu \u017eiareniu met\u00f3dou spinov\u00fdch koeficientov. Journal of Mathematical Physics, ro\u010d. 3, \u010d. 3, s. 566-578, 1. m\u00e1ja 1962.<\/p>\n PENROSE, R.; RINDLER, W. Zachovanie energie ako z\u00e1klad relativistickej mechaniky. American Journal of Physics, ro\u010d. 33, \u010d. 1, s. 55-59, 1. 1. 1965.<\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n