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

Míchají i fermentují. Bioboti z Brna by mohli pomáhat vařit pivo

Vědci z brněnského institutu CEITEC VUT vyvinuli mikroskopické roboty, kteří by v budoucnu mohli zrychlit výrobu piva i zjednodušit kontrolu kvality potravin. Jejich magneticky ovládaní bioboti totiž dokážou během kvašení sami promíchávat kapalinu, urychlovat fermentaci a po dokončení procesu se navíc sami oddělit od výsledného produktu. Výsledky vydal tým Martina Pumery v časopise ACS Nano.
včera v 08:00

Pyramidy přečkaly čtyři tisíce let zemětřesení. Vědci vysvětlili proč

Ani relativně silná zemětřesení z tohoto týdne nedokázala nijak poškodit egyptské pyramidy. Jejich odolnost vůči těmto ničivým jevům je nečekané silná, popsala nová studie.
8. 8. 2026
Doporučujeme

AI poprvé vytvořila funkční viry. Vědci varují i uklidňují

Americkým bioinženýrům se podařilo poprvé naučit pokročilý model umělé inteligence (AI), aby navrhoval viry, které by se daly využít v medicíně. Úspěch ale vyvolává i kritiku, protože podobným způsobem by se daly vytvářet také viry schopné ohrozit rostliny, zvířata i lidi.
7. 8. 2026
Doporučujeme

Virtuální realita mění medicínu. Lékaři si otestují každý řez, říká český expert

Moderní technologie vstupují v současné době do medicíny rychleji než kdy dřív. V oboru chirurgie jater se kombinuje dokonce několik hi-tech přístupů současně: od umělé inteligence, přes virtuální realitu, až po augmentové vnímání světa. V pražském IKEMu má tuto technologickou revoluci na starost David Sibřina.
7. 8. 2026

V Kongu hrozí mutace eboly, obávají se virologové

Virus eboly, který v Kongu způsobuje jednu z nejhorších epidemií v historii, by mohl mutovat, varují zdravotníci. Afričtí odborníci proto plánují výrazně rozšířit zásah proti nákaze, včetně vyhledávání pacientů přímo v domácnostech. Počet potvrzených případů už překročil čtyři tisíce a podle úřadů jde o druhou největší epidemii eboly v historii.
7. 8. 2026

Pobyt u vodních ploch zvyšuje duševní pohodu, ukázala mezinárodní studie

Pobyt u vody prospívá duševní pohodě, obzvlášť když se člověk cítí bezpečně a do vody také vstoupí. Vyplývá to z mezinárodní studie, která zkoumala více než 17 tisíc návštěv vodních ploch v devatenácti zemích.
7. 8. 2026

Od Moravy po Maďarsko. Srpnová horká vlna se zapíše do dějin klimatologie

Ve střední Evropě zvolna končí další mimořádně horké období. Těžiště vlny veder se na začátku srpna přesunulo především nad Moravu, Maďarsko, Slovensko a východní Rakousko. Odpolední teploty na rozsáhlém území překračovaly 35 stupňů Celsia a lokálně se dostávaly až ke čtyřicítce. Ještě významnější jsou ale velmi teplé noci, během kterých teplota nejen v centrech měst, ale i ve vyvýšených polohách zůstávala výrazně nad dvaceti stupni. Výsledkem jsou opět nové teplotní rekordy – včetně těch absolutních.
6. 8. 2026

Video„A pak ticho,“ popisovali přeživší po svržení atomové bomby na Hirošimu

V jediné sekundě se změnil svět. Svržení atomové bomby na Hirošimu. A pak ticho – tak ten moment popisují přeživší. Co všechno americký prezident Harry S. Truman o jaderné bombě nevěděl? Co ho překvapilo, když viděl fotografie zničené Hirošimy? Proč nakonec nenařídil útok na Kjóto? A který útok Američanů na japonské cíle byl ve skutečnosti nejničivější, pokud jde o počet obětí? Po 81 letech se dozvídáme mnohem víc o tom, co se odehrávalo na konci druhé světové války, když se Američané rozhodovali bombu na Hirošimu svrhnout. O samotném okamžiku, jeho přípravách i důsledcích pro americkou, japonskou – a nepřímo i německou – společnost mluví Jaroslav Zoula, redaktor vědecké redakce České televize a autor podcastových sérií Úsvit atomového věku a Černobyl: stín atomového věku.
6. 8. 2026

Evropský pohled

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