Jak objevit černé díry padající na Slunce

Astronomové doposud objevili dva typy černých děr. Jedná se o superhmotné černé díry nacházející se uprostřed galaxií (čím větší galaxie, tím větší černá díra v jejím jádru) a hvězdné černé díry, které vznikly při zániku velmi hmotných hvězd. Jedná se o objekty, jejichž hmotnost je natolik velká, že je nemůže v důsledku obrovské gravitace opustit žádné záření. Proto je nelze přímo pozorovat  – o jejich existenci se astronomové dozvěděli například na základě gravitačního působení černých děr na okolní objekty.

Avšak není zde žádný vážný důvod, proč by nemohly existovat černé díry i jiných velikostí. Mnoho astronomů se například domnívá, že variace hustoty mladého vesmíru mohly vést k přirozenému vzniku relativně malých černých děr.

Ty nejmenší z nich se za dobu existence vesmíru již mohly vypařit. Avšak černé díry o hmotnosti srovnatelné s hmotností asteroidu by mohly prolétávat někde kolem nás. Mohly by dokonce vytvářet i záhadnou temnou hmotu, která vyplňuje vesmír. Otázkou je, jak je objevit.

Různí teoretikové se domnívají, že bychom mohli primordiální (prvotní) černé díry vystopovat na základě pozorování jevu, jakým je například efekt gravitační mikročočky vznikající tehdy, když pro pozemského pozorovatele přechází miniaturní černá díra před kotoučkem vzdálených hvězd, čímž dojde ke krátkodobému zvýšení jejich jasnosti. Další možností je pozorování záblesků záření gama, vznikajícího při „umírání“ černé díry. Avšak žádné z těchto pozorování zatím neposkytlo jakékoliv výsledky.

Michael Kesden (New York University) a Shravan Hanasoge (Princeton University, New Jersey) navrhují jiná pozorování. Předpokládají, že primordiálních černé díry by mohly narážet do Slunce a účinek srážky by měl být docela dobře pozorovatelný.

Takovéto události nebudou tak katastrofické, jak by se mohlo zdát. Je pravděpodobné, že prvotní černá díra o hmotnosti průměrné planetky či komety (10²¹ gramů) by měla projít přímo skrz Slunce a přitom generovat malý „obláček“ rentgenového záření. Takovýto záblesk by ale byl dokonce slabší než přirozené pozadí rentgenového záření, takže by bylo pro astronomy nemožné jej pozorovat.

Kesden a Hanasoge se však domnívají, že takováto kolize může rovněž generovat supersonické turbulence, které by rozezněly Slunce jako zvon. Podařilo se jim vypočítat, jak by tyto oscilace měly vypadat.

Oba dospěli k závěru, že tyto oscilace (vibrace) by měly být pozorovatelné i pomocí současné pozorovací techniky jako druh sluneční „škytavky“. Zdá se, že bychom měli být již brzy schopni tyto projevy zaregistrovat.

Tento názor by mohl vyvolat zájem o nová pozorování Slunce. Můžete vzít jed na to, že sluneční astronomové budou analyzovat dřívější získaná data, aby zjistili, jestli náhodou nezmeškali nějaké signály, které prozrazují kolizi Slunce s prvotní černou dírou. Pokud ale ve starších záznamech nic neobjeví, měli by se zaměřit na nová pozorování.

Nicméně prvotní černé díry budou pravděpodobně velmi vzácné, což znamená, že k jejich kolizím se Sluncem bude docházet jen tu a tam. Mnohem schůdnější cestou k jejich objevu je pozorování oscilací blízkých hvězd, tvrdí Kesden a Hanasoge.

A možná budou mít astronomové štěstí. Astroseismologie je poměrně mladý vědní obor, který rychle dospívá díky pozorováním realizovaným například kosmickými observatořemi MOST, CoRot a Kepler, jež jsou schopny pozorovat a registrovat oscilace zkoumaných hvězd. Tak či tak, tímto způsobem jsme schopni dozvědět se mnohem více alespoň o hvězdných vibracích.

Zdroj: http://www.technologyreview.com/blog/arxiv/26839/

autor: František Martinek