Kdo by nikdy neslyšel o fenoménu černých děr? Když už je nepovažuje za prosté gravitačně zkolabované hvězdy, tak je zná alespoň z různých sci-fi coby brány do jiné dimenze nebo nástroje pro cesty časem. Ale jak se vlastně hledají černé díry? A jsou vůbec černé?
Černé díry jsou fenoménem, který je již delší dobu odborníky přijímán jako samozřejmost. Vesmír bez černých děr by byl něco jako francouzské brambory bez pepře. Je jich sice málo, ale bez nich to není ono. Jde skutečně o gravitačně zhroucené hvězdy, které byly původně natolik hmotné (více než osm Sluncí), že na konci života nevydržely gravitační tlak a zhroutily se do velmi malého tělesa -- černé díry. Jejich "rozměr" je pak dán tzv. schwarzschildovým poloměrem, který vychází pouze z původní hmotnosti hvězdy. Pro Slunce například činí tři kilometry, pro Zemi asi devět milimetrů.
Dovedete si představit, jaké asi musí v černé díře vládnout poměry, když by se měla celá velká Země (s vámi nebo bez vás, to už je zanedbatelné) vtěsnat do podobné kuličky, s jakou se děti snaží na jaře trefit do důlku?
Černým děrám dal pojmenování v roce 1968 profesor A. Wheeler, čímž velmi elegantně vyjádřil jejich dvě základní vlastnosti -- a totiž, že jsou to díry, protože co se ocitne v blízkosti, stane se jejich součástí a už nikdy se nevrátí zpět a jsou černé, protože gravitace je tu tak silná, že z ní neunikne ani světlo. Ale jak tedy víme o jejich existenci?
Šanci odhalit černou díru máme jen v případě, že je součástí vícenásobného systému. V takovém případě ze svého hvězdného kolegy vysává látku, která pak vytváří kolem černé díry akreční disk. Ten ale pořád ještě pozorovat nemůžeme. Látka v akrečním disku padá po spirále k nenasytnému jícnu černé díry. Cestou rotuje a zahřívá se na vysokou teplotu, takže vyzařuje rentgenové záření, které již můžeme registrovat.
Až donedávna astronomové objevovali tímto způsobem jen dva druhy černých děr -- buď černé díry s hmotností řádově srovnatelnou s hmotnostmi hvězd, nebo obří černé díry, které jsou řádově milionkrát hmotnější, než Slunce. Ty první vznikají již dříve popsaným způsobem při explozích supernov, ty druhé se nacházejí typicky v centrech galaxií a tvoří gravitační centra těchto hvězdných ostrovů.
Podle našich představ by přitom měly existovat černé díry i mezi dvěma uvedenými extrémy, dlouhou dobu se však takové zástupce nalézt nepodařilo. Po několika náznacích se však na tuhle "váhovou" kategorii narazilo asi 600 světelných let od centra galaxie M 82. Nikoho určitě nepřekvapí, že klíčovou roli přitom sehrála rentgenová observatoř Chandra. Nalezená černá díra je přinejmenším pětsetkrát hmotnější než naše Slunce a není větší než Měsíc.
Otázkou zůstává, jak může černá díra takovéto velikosti vůbec vzniknout. Snad by to šlo gravitačním kolapsem "hyperhvězdy" nebo spojením více černých děr, možná jde ale o výsledek zcela jiných procesů.
"Taková černá díra by se mohla klidně uhnízdit v centru galaxie a stát se pak supermasivní černou dírou tak, jak je známe," komentoval objev dr. Hironori Matsumoto z Massachusetts Institute of Technology. Existence černé díry "střední hmotnosti" v galaxii M 82 vyplývala již z předchozích pozorování kosmických observatoří, avšak teprve snímky z Chandry s vysokým rozlišením daly vědcům prakticky jistotu. Jiné vysvětlení pozorovaného jevu, než že objekt je černou děrou, je totiž nepravděpodobné. Astronomové každopádně doufají, že tento důkladné prozkoumání objevu poopraví a doplní teorii vývoje hvězd.
