Vedci prvýkrát zachytili „odtlačky“ horizontu udalostí čiernej diery – hranice, z ktorej nič nemôže uniknúť – pomocou analýzy gravitačných vĺn, uvádza výskum zverejnený v stredu v časopise Nature.
Objav vznikol štúdiom vlnenia časopriestoru, ktoré vzniklo pri prudkých zrážkach dvoch čiernych dier. Horizont udalostí čiernej diery je známy ako „bod, odkiaľ niet návratu“, pretože z jeho vnútra nedokáže uniknúť ani svetlo, čo sťažuje jeho skúmanie. Ale zrážka dvoch čiernych dier, ktorá vyvoláva gravitačné vlny, poskytuje príležitosť nahliadnuť do tohto extrémneho javu.
Analýza historického signálu GW250114
Medzinárodný tím vedcov analyzoval dáta z najsilnejších gravitačných vĺn zaznamenaných observatóriom LIGO v januári 2025, známych ako GW250114. Izolovaním posledného výbuchu vĺn – tzv. priamych vĺn – z tejto zrážky vedci získali informácie z oblasti bližšie k horizontu udalostí než kedykoľvek predtým.
„Koncept horizontu čiernej diery sa zvyčajne objavuje v sci-fi,“ povedal vedúci autor štúdie Sizheng Ma z Perimeter Inštitút Teoretickej Fyziky v Kanade. „Teraz sa naozaj môžeme dotknúť oblasti okolo horizontu pomocou gravitačných dát,“ dodal.
Víry v časopriestore a potvrdenie Einsteina
Posledná fáza zrážky dvoch čiernych dier je podľa Ma podobná miešaniu vody lyžicou, čo vytvára víry v časopriestore, ktoré sa šíria rýchlosťou svetla. Ak je lyžica blízko horizontu udalostí, môžeme dekódovať fyziku tejto oblasti, vysvetlil. Výsledky potvrdzujú Einsteinovu teóriu relativity. Vedci tiež zaznamenali, ako čierne diery rotujú a krútia okolitý časopriestor, čo sa nazýva „frame dragging“.
„Je to ako zatlačiť pohár na stôl a otočiť ho, pričom obrus sa okolo neho navinie,“ povedal astrofyzik Maximiliano Isi z Columbia University. Tím dúfa, že v budúcnosti nájde známky kvantových fluktuácií a odchýlok od všeobecnej relativity.
Skepticizmus expertov a vedecká debata
Niektorí experti vyzývajú na opatrnosť a ďalšie overovanie výsledkov. Taliansky teoretický fyzik Francesco Sannino označil analýzu za presvedčivú, no potrebuje ďalšie potvrdenie. Sean McWilliams z Univerzity v Západnej Virgínii si nie je istý, či frekvencia gravitačných vĺn skutočne odráža horizont udalostí. Ma však tvrdí, že McWilliams si zamieňa dve odlišné veci a pracuje na ďalšej štúdii na objasnenie nejasností. Astrofyzik Isi označil štúdiu za lákavú a zdôraznil význam pochopenia fyziky čiernych dier pre pochopenie štruktúry časopriestoru.
Čierna diera sa ukázala v plnej sile
Nie je to pritom prvýkrát, čo vás informujeme o nevídanom objave vedcov, týkajúcom sa čiernej diery. Nie je to totiž tak dávno, čo čierna diera roztrhala masívnu hviezdu. Táto vzácna udalosť už dostala aj pomenovanie – Whippet.
O nezvyčajnom úkaze astronómovia oficiálne informovali začiatkom januára na konferencii Americkej astronomickej spoločnosti, píše Phys.org. Hviezdu, ktorá sa stala obeťou záhadnej čiernej diery, označili ako roztrhanú a pohltenú. Astrofyzik a hlavný autor článku Daniel Perley uviedol, že ide o vzácny a úžasný jav.
Pohltenie hviezdy zároveň vytvorilo takú silnú explóziu, že šlo o jednu z najsilnejších vesmírnych udalostí v dejinách. Množstvo uvoľnenej energie nakrátko dosiahlo až 400 miliárd-násobok energie Slnka a prekonalo aj najsilnejšie supernovy.
“Tieto udalosti nám nielen pomáhajú identifikovať čierne diery, ale poskytujú aj nový spôsob, ako zistiť, kde sa čierne diery vyskytujú, ako sa formujú a rastú,” prezradil Perley.
Nahlásiť chybu v článku