První vyfotografovaná černá díra se chová nečekaně, potvrdili astrofyzici

Změny magnetického pole supermasivní černé díry M87 jsou podle nového výzkumu nečekaně dynamické a velké. Prokázal to výzkum pomocí virtuálního teleskopu, který vědci nedávno významně vylepšili.

„Neexistující dalekohled“ EHT pořídil nové snímky supermasivní černé díry, která leží v centru galaxie M87. Díky tomu, že už má kvalitní snímky – byť o něco méně – z minulých let, mohou astronomové ukázat, jestli se černé díry mění v čase. A pokud ano, tak jak.

Černá díra M87 leží asi 55 milionů světelných let od Země. A označit ji za supermasivní je od vědců více než výstižné, má totiž hmotnost šesti miliard Sluncí. Právě ona byla první černou dírou, na kterou se lidstvo podívalo: stalo se to roku 2019, také pomocí teleskopu EHT. Nové snímky ukazují, jak se mění magnetická pole poblíž její singularity.

„Pozoruhodné je, že zatímco velikost prstence zůstala v průběhu let konzistentní, což potvrzuje stín černé díry předpovězený Einsteinovou teorií, polarizační vzorec se výrazně mění,“ komentoval nové záběry astronom z Centra pro astrofyziku na Harvardově univerzitě a spoluautor nové studie Paul Tiede. „To nám říká, že magnetizované plazma vířící v blízkosti horizontu událostí není zdaleka statické; je dynamické a komplexní, což posouvá naše teoretické modely na hranici možností.“

Jak se měnila černá díra

Snímky z různých let ukazují, že mezi lety 2017 a 2021 se směr polarizace magnetického pole díry obrátil. V roce 2017 se zdálo, že se magnetická pole spirálovitě otáčejí jedním směrem, v roce 2018 se ustálila a v roce 2021 se obrátila a začala se otáčet opačným směrem. Některé z těchto zjevných změn ve směru rotace polarizace mohou být podle astrofyziků ovlivněné kombinací více vlivů.

Tyto změny naznačují, že kolem černé díry panuje vyvíjející se turbulentní prostředí, kde magnetická pole hrají zásadní roli v řízení toho, jak hmota padá do černé díry a jak se tam pohybuje energie. „Fakt, že se polarizační vzorec mezi lety 2017 a 2021 obrátil, byl zcela neočekávaný,“ uvedl spoluautor studie Jongho Park. „Zpochybňuje to naše modely a ukazuje, že v blízkosti horizontu událostí je ještě mnoho věcí, kterým úplně nerozumíme.“

Role „neexistujícího dalekohledu“ je klíčová

Kdyby někdo hledal dalekohled EHT na mapě Země, nenašel by ho. Virtuální teleskop vznikl propojením několika rádiových antén po celém světě pomocí techniky zvané interferometrie. A před rokem ho vědci významně vylepšili.

Pro získání snímků s vyšším rozlišením mají astronomové dvě možnosti – zvětšit vzdálenost mezi rádiovými anténami nebo pozorovat na vyšší frekvenci. Vzhledem k tomu, že EHT už je vlastně velký jako celá planeta, bylo jedinou možností rozšířit její frekvenční rozsah. A přesně to vědci udělali.

Je to poprvé, co se to podařilo. Změna nastavení byla ale nesmírně náročná – klíčem k úspěchu bylo zlepšit citlivost dalekohledu, což vědci dokázali jednak využitím citlivějších přístrojů a pak tím, že zkrátka počkali na ideální počasí na všech stanovištích.

Při loňském vylepšení pak vědci očekávali, že získají spoustu nových dat. „Rok co rok vylepšujeme EHT – přidáváme další dalekohledy a modernizujeme přístroje, přicházíme s novými nápady pro vědecký výzkum a novými algoritmy, abychom z dat získali co nejvíce,“ uvedli autoři studie. „V této studii se všechny tyto faktory pěkně spojily a přinesly nové vědecké výsledky, ale i nové otázky, které nás určitě budou zaměstnávat ještě mnoho let.“

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Světu ubývá pitná voda. Zásadní vliv má zemědělství, ukázala data z družic

Současné sucho, které je cítit v mnoha částech světa, nepřišlo z čistého nebe. Je důsledkem ubývání vody za poslední dvě desítky let. Ukazují to data z amerických družic, přičemž úbytek vody je intenzivní nejen viditelně na povrchu, ale také u podzemních přírodních rezervoárů.
před 3 hhodinami

Konspiracím věří méně lidí, než si myslíme, říká slovenská expertka

Velmi účinným způsobem, jak vyvracet nejrůznější konspirační teorie, je upozornit jejich šiřitele, jak málo lidí jim věří. Naznačuje to mezinárodní studie s významným slovenským podílem, jejíž autorka Vladimíra Čavojová poskytla rozhovor ČT24.
před 5 hhodinami

AI by mohla napadat i chytré spotřebiče, varuje Anthropic. Šířila by se jako hlenky

Společnost Anthropic, která patří k průkopníkům v oboru umělých inteligencí (AI), upozornila na možnost, že už během několika měsíců by mohly být tyto autonomní programy schopné napadat nejen webové stránky, ale také spotřebiče v běžných domácnostech.
před 8 hhodinami

Vozítko Perseverance překonalo rekord ve vzdálenosti ujeté na jiném světě

Americké vozítko Perseverance, které od února 2021 zkoumá Mars, se stalo vozidlem s nejdelší ujetou vzdáleností na jiném vesmírném tělese než na Zemi, když na povrchu rudé planety urazilo už 45,2 kilometru. Rover velikosti automobilu překonal dosavadní rekord svého předchůdce Opportunity, který po Marsu jezdil v letech 2004 až 2018. Oba rovery předčily i vzdálenosti všech vozítek, která kdy operovala na Měsíci. Informoval o tom Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA).
před 9 hhodinami

Mýtus o hysterii trvá. Lékaři u žen častěji než u mužů přisuzují autoimunitní nemoci psychice

Ženy, které trpí autoimunitními onemocněními, mají výrazně vyšší pravděpodobnost než muži, že nemoc lékaři špatně diagnostikují jako psychiatrické nebo psychosomatické onemocnění. Prokázala to studie na více než 6600 pacientech, kterou vedli experti z Univerzity v Cambridge. Ženy kromě špatné diagnózy také častěji dostávaly léčbu později.
před 13 hhodinami

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.
včera v 15:04‌‌

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.
včera v 11:56‌‌

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.
včera v 10:44‌‌

Evropský pohled

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