Nobelovu cenu za fyziku dostali tři vědci za proniknutí do hlubin černých děr

Královská švédská akademie věd oznámila jména laureátů letošní Nobelovy ceny za fyziku. Ocenění dostali za výzkum supermasivních těles v našem vesmíru Roger Penrose, Reinhard Genzel a Andrea Ghezová.

Roger Penrose dostal polovinu ceny za potvrzení, že vznik obřích černých děr potvrzuje teorii relativity. Reinhard Genzel a Andrea Ghezová obdrželi druhou polovinu ceny za objev supermasivního objektu v centru naší galaxie - černé díry Sagittarius A*.

Co se děje v srdci galaxie?

Zatímco Roger Penrose světu ukázal, že černé díry existují a jak fungují, Reinhard Genzel a Andrea Ghezová se věnovali především jedné z nich - té, která leží v sdci naší galaxie, Mléčné dráhy. Právě oni prokázali, že její existence a vlastnosti tohoto objektu nazývaného Sagittarius A*  přesně odpovídají černé díře, která má hmostnost asi 4,1 - 4,5 milionu hmotností Slunce.

  • Sagittarius A* neboli Lukostřelec je nesmírně silný zdroj rádiového záření, leží v centru Mléčné dráhy. Od počátku tohoto století astrofyzici vědí, že se jedná o velmi hustý objekt s obrovskou velikostí – je zřejmě větší než celá naše Sluneční soustava.
  • To odpovídá charakteristikám černé díry a tuto hypotézu potvrzuje také fakt, že jde o objekt stabilního charakteru; jakékoliv jiné těleso (nebo soustava těles) by pod vlastní gravitací už dávno zkolabovaly. Sagittarius A* leží od Země asi 27 tisíc světelných let.

Podle tohoto výzkumu neexistuje pro něco tak masivního jiné vysvětlení než právě černá díra.  Další studie, které mohly vzniknout díky objevům Ghezové a Genzela, pak upřesnily, že tato černá díra je maximálně 50 milionů kilometrů velká. Vědcům se podařilo také vytvořit počítačovou vizualizaci tohoto objektu:

Podivné chování gravitačního obra

Tato černá díra je od té doby cílem výzkumu neustále, díky citlivějším a přesnějším přístrojům i lepším znalostem tohoto objektu se dá nyní zkoumat mnohem lépe a účinněji. Například v  květnu roku 2019 se u ní odehrálo něco pozoruhodného, kvůli čemu se výrazně zvětšila její jasnost. 

Událost z 13. května 2019 trvala asi dvě hodiny. Když ji vědci poprvé pozorovali, mysleli si, že se nedívají na Sgr A*, ale na hvězdu SO-2, která černou díru obíhá. „Černá díra byla tak jasná, že jsem ji zpočátku považoval za hvězdu SO-2,“ uvedl astronom Do Tuan v rozhovoru pro web ScienceAlert. „Nikdy předtím jsem totiž neviděl Sgr A* takhle jasnou. Ale během pár dalších okamžiků se ukázalo, že to musí být černá díra. Bylo mi hned jasné, že se děje něco výjimečného,“ doplnil.

Podle vědců je pravděpodobné, že něco muselo narušit jinak klidné okolí černé díry. Mají rovnou několik teorií. Jednou z nich je, že se vlastně nestalo nic pozoruhodného, ale jednalo se jen o nepřesnost ve statistickém modelu, pomocí něhož věda chápe černou díru. V takovém případě by bylo tento model nutné upravit, aby obsahoval i podobné, méně časté chování.

Druhá možnost je, že něco v okolí černé díry se změnilo, a to hodně. Hlavním kandidátem je výše zmíněná hvězda SO-2. Je jednou ze dvou hvězd, které se po eliptické dráze přibližují k černé díře. Nejblíže se dostane vždy jednou za šestnáct let. A ten moment nastal v polovině roku 2018, kdy se ocitla „jen“ 17 světelných let daleko.

Vloni cenu získal výzkum tajemství vesmíru

Loni toto ocenění získali Američan kanadského původu James Peebles a Švýcaři Michel Mayor a Didier Queloz za příspěvek k pochopení evoluce vesmíru.

Peeblesovy teoretické objevy poskytly základ pro moderní porozumění historie kosmu od velkého třesku po současnost, zatímco dvojice švýcarských vědců objevila první exoplanetu, která obíhá kolem hvězdy podobné Slunci.

Dějiny nejslavnější ceny světa

První Nobelovu cenu za fyziku dostal v roce 1901 německý fyzik Wilhelm Conrad Röntgen za objev záření, které po něm bylo i pojmenováno. Od té doby se stalo laureáty patrně nejvýznamnějšího ocenění v oboru dalších 212 osobností.

Více než týdenní série ohlašování nositelů prestižních ocenění odstartovala v pondělí, kdy stockholmský Karolínský institut oznámil, že letošní Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství získali Američané Harvey Alter a Charles Rice a Brit Michael Houghton za objev viru způsobujícího hepatitidu C.

Ocenění, které bude letos dotované deseti miliony švédských korun (25,9 milionu Kč), což je o milion švédských korun více než dosud, bude tento týden uděleno ještě za chemii, za literaturu, za mír a na závěr příští týden v pondělí také za ekonomii.

Slavnostní předání ocenění plánované na 10. prosince, tedy výročí úmrtí zakladatele ceny a vynálezce dynamitu Alfreda Nobela, který zemřel v roce 1896, letos kvůli koronaviru rovněž změní podobu. Namísto ze stockholmské koncertní síně bude vysíláno v televizi ze stockholmské radnice. Také laureáti by se měli připojit virtuálně. Udělování Nobelových cen za mír v Oslu bude také menší.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Parapsychologové v Československu proutky hledali uran a rukama rakovinu

V komunistickém Československu v 80. let minulého století fungovaly dvě laboratoře na výzkum parapsychologie, které byly placené z veřejného rozpočtu. Jednu z nich vedl Zdeněk Rejdák, druhou František Kahuda. Každý z nich měl k dispozici desítky externích spolupracovníků, léčitelů, lékařů nebo důlních expertů. Ti například pomocí proutků zkoumali, jaké typy rud se nachází v konkrétním dole, nebo se v nemocnicích snažili pomocí rukou diagnostikovat vážné nemoci, jako byla třeba rakovina, kterou pak léčili pomocí přírodních preparátů. Popsal to ve svém výzkumu Pavel Horák z Etnologického ústavu Akademie věd.
před 4 hhodinami

Lídři v oblasti AI čekají na „AIpokalypsu“. Obávají se hněvu veřejnosti

Ředitelé společností Anthropic, OpenAI a dalších firem zabývajících se umělou inteligencí (AI) v soukromí zvažují možné scénáře veřejné a politické vzpoury, k níž by mohlo dojít po katastrofické události spojené s AI – taková událost se někdy označuje jako AIpokalypsa. Očekávají rozsáhlou událost, pravděpodobně kybernetický útok znemožňující přístup k finančním službám, k připojení k internetu, nebo dokonce k dodávkám elektřiny a vody, napsal web Axios.
před 7 hhodinami

Bilance: Zemědělská půda kvůli degradaci nezachytává vodu, prohlubuje tak sucho

Česká zemědělská půda dokáže průměrně zadržet pouhých 60 procent vody, kterou by zachytávala, kdyby byla zcela zdravá. Potýká se s dopady dlouhodobého průmyslového hospodaření, úbytkem organické hmoty a narušením své přirozené struktury. Data vychází z údajů Výzkumného ústavu monitoringu a ochrany půdy a expertů, které oslovil reportážní pořad ČT Bilance. Zlepšit kvalitu půdy i retenční potenciál může takzvané regenerativní hospodaření, které ale zatím vláda nepodporuje.
před 8 hhodinami

Kulturou proti depresi. Ústav duševního zdraví plánuje Umění na předpis

Národní ústav duševního zdraví (NUDZ) zakládá platformu, která má prostřednictvím kultury pomáhat s prevencí deprese a úzkosti. Po počátečním mapování by měla vzniknout síť propojující už existující kulturní instituce jako galerie, muzea či knihovny, kde lidé mohou například společně tvořit, tančit, zpívat a podobně. Cílem je aktivní zapojení lidí, nikoliv pouze „expozice“ kultuře. V další fázi má nová Národní platforma prevence kulturou propojit kulturní sítě se zdravotními, sociálními a školskými službami.
před 9 hhodinami

Před sto lety vstoupili do československé vlády Němci. Historik: Pozitivní dopady cítíme dodnes

Doba první republiky se mnohdy považuje za čas soupeření mezi Čechy a Němci. Po většinu její existence se ale německá menšina aktivně podílela na vládnutí. Klíčovým dnem se stal 13. říjen 1926, kdy byla jmenována československá vláda, v níž byli i dva němečtí ministři. Jak se to stalo, vysvětluje historik Jaroslav Šebek.
před 11 hhodinami

Plodiny za půl století ztratily půlku nutriční hodnoty, varuje zpráva

Moderní zemědělství dokáže sice vyprodukovat obrovské množství potravin, ale jejich kvalita už není, co bývala. Potvrzují to tvrdá data, která shromáždili autoři zprávy, již vydal think tank Deep Science Ventures. Podle dokumentu mají základní plodiny jako pšenice, jablka a mrkve v současné době asi o polovinu nižší nutriční hodnotu než mívaly v 60. letech minulého století. Příčinou je hlavně dramatický pokles v kvalitě půdy – rostliny z ní už nejsou schopné získávat tolik zdrojů jako v minulosti.
před 12 hhodinami

Nobelovu cenu za ekonomii získali Robert E. Hall a Michael Woodford

Královská švédská akademie věd v pondělí oznámila nové nositele Nobelovy ceny za ekonomii. Stali se jimi Robert E. Hall a Michael Woodford. Ocenění získali za „mikroekonomické základy makroekonomické stabilizace“, oznámila akademie. Skončilo tak vyhlašování letošních laureátů tohoto prestižního ocenění po týdnu, kdy byli postupně zveřejňováni držitelé Nobelovy ceny za lékařství, fyziku, chemii, literaturu a mír.
včeraAktualizovánovčera v 15:46‌‌

Pokroky v AI přivádějí matematiky do „existenční krize“

V posledních měsících dosáhly nekomerční modely umělé inteligence (AI) významného pokroku v matematice a jejich tvůrci tvrdí, že vyřešily stovky dosud nevyřešených problémů. To vyvolalo řadu otázek v celosvětové vědecké komunitě.
včera v 14:42‌‌

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.