Královská švédská akademie věd v úterý udělila cenu trojici astrofyziků za práci, která přináší další paprsky světla do oblasti studia černých děr. Černé díry jsou vesmírné objekty s takovou hmotností, že přitahují a uvězňují všechno v jejich okolí včetně světla.

Historicky první snímek černé díry pořízený teleskopem Event Horizon (EHT) v roce 2019. Zdroj: ESO/EHT Colaboration

Dr. Roger Penrose, matematik působící na univerzitě v Oxfordu, získal polovinu z ceny s celkovou hodnotou 1,1 milionu dolarů za důkaz toho, že černé díry musí existovat, pokud má platit Einsteinova obecná teorie relativity.  

Mezi jeho nejdůležitější objevy patří důkaz toho, že pokud se v malém prostoru nahromadí dostatečné množství hmoty, neodvratně dojde ke vzniku černé díry. Na hranici černé díry je možné ohromné přitažlivé síle uniknout pouze, pokud by objekt cestoval rychlostí větší, než je rychlost světla, která je považována za nepřekročitelnou. Z černé díry tedy úniku není. Uvnitř černé díry dojde k převrácení rolí času a prostoru a všechny směry vedou do centra černé díry, kde vzniká nekonečná hustota a přestávají fungovat fyzikální zákony tak, jak je známe.

Teoretická východiska vyslovená v jeho práci věnující se vzniku černých děr pak položila základ spolupráce se Stephenem Hawkingem, která prostřednictvím stejných metod přinesla závěr, že pokud má být obecná teorie relativity platná, musí mít vesmír i nějaký začátek - Big Bang.

Penrose, který se mimo jiné zabývá i geometrií, stojí za tzv. penroseovým dlážděním, což je neperiodický způsob dláždění roviny, který má mnoho zvláštních vlastností.

Penroseovo dláždění zkonstruované za pomoci kosočtverců.

Druhá polovina ceny byla rozdělena mezi Dr. Reinharda Genzela a Dr. Andreu Ghez, kteří mnoho let shromažďovali důkazy o tom, že v centru naší galaxie se nachází obrovská černá díra. Dr. Ghez je teprve čtvrtou ženou, které se podařilo Nobelovu cenu za fyziku získat. Před ní se to podařilo pouze Marii Curie Skłodowské v roce 1903, Marii Goeppert Mayer v roce 1963 a Donně Strickland v roce 2018.

Dnes už víme, že ve vesmíru existují temní obři, černé díry, z jejichž spárů není úniku a kteří často vytvářejí centra celých galaxií. V naší vlastní galaxii byl také pozorován objekt s názvem Sagittarius A*, o kterém se již od sedmdesátých let spekuluje jako o možné černé díře.

Teleskopy na vrcholu hory Mauna Kea na Hawaii, které vědci používali k pozorování centra Mlečné dráhy.

Dr. Genzel a Dr. Ghez, kteří se svými týmy po desetiletí sledovali za použití těch nejsilnějších teleskopů objekty kroužící v okolí centra naší galaxie, neúnavně shromažďovali důkazy o pravé povaze objektu Sagittarius A*.

Výsledky těchto pozorování a pokusů založených na pohybech objektů vzdálených více než 26 000 světelných let od nás přináší silnou podporu hypotézy, že v centru naší galaxie je opravdu obrovská černá díra.

Foto: Doctor-a na pixabay.com

Titulní Foto: Wikilimages na pixabay.com