Student World

Rádiová mapa oblohy od Karla Janskeho a Groteho Rebera ze 30. let dvacátého století ukázala, že nejsilnější zdroje rádiového záření v Mléčné dráze se nacházejí v souhvězdí Střelce (často označovaném jeho latinským názvem Sagittarius). Tam ve vzdálenosti 25 000 světelných let leží střed naší Galaxie.

Ovšem ve viditelném světle dohlédneme pouze kolem 1 000 světelných let, protože mezihvězdný prostor je plný prachu z hvězd. Naštěstí je prach průhledný pro infračervené a rádiové záření, takže s jejich pomocí můžeme nahlédnout až do středu Galaxie.

Směrové rozlišení prvních radioteleskopů nebylo příliš precizní. Dokázaly nám prozradit jen tolik, že v souhvězdí Střelce leží silný rádiový zdroj – Sagittarius A, neboli zkráceně Sgr A. Brzy bylo zřejmé, že Sgr A se skládá z několika rozdílných objektů včetně mlhovin a pozůstatků supernov. Radioastronomové zjistili, že Sgr A se dělí na dvě silně zářící oblasti s rozdílnými vlastnostmi, které pojmenovali Sagittarius A Východ a Sagittarius A Západ. První jmenovaná oblast je pravděpodobně pozůstatek supernovy, zato západní část zůstávala dlouho velkou záhadou. Má složitý spirální tvar a svou polohou spadá do oblasti naší Galaxie s nejvyšší hustotou hvězd. Radioastronomové tuto

skutečnost interpretovali tak, že Sgr A Západ je středem naší Galaxie. Když roku 1959 Mezinárodní astronomická společnost jednala o zavedení souřadného systému pro celou Galaxii, byl tento bod zvolen za jeho výchozí bod.

Protože struktura Sgr A Západ je velmi komplikovaná, bylo obtížné ji prozkoumat. V únoru 1974 Bruce Balick a Robert Brown zmapovali tuto oblast pomocí dvou 35 km vzdálených radioteleskopů z Národní radioastronomické observatoře v Green Banku. Radioteleskopy byly zapojeny jako interferometry a objevily jasný bodový zdroj v centru. Ze svých pozorování vyvodili, že bodový zdroj je nějakým způsobem „fyzikálně spojený s Galaktickým centrem (vlastně ho definuje)“. Bob Brown proto tento zdroj pojmenoval Sagittarius A*, zkráceně Sgr A*.

S rozvojem velkých teleskopů a detektorů optimalizovaných pro použití v infračervené části spektra bylo možné pořídit infračervené fotografie jádra Galaxie. Na nich jsou zachyceny hvězdy, mezihvězdný prach a plyn v centrálním regionu o rozloze 30 světelných let. V nejbližším okolí středu je navíc tzv. cirkum-nukleární disk z prachu. Ten obklopuje hvězdokupu se Sgr A* ve svém středu.

Německý astronom Reinhard Genzel a americký astronom Andrea Ghez z Kalifornské univerzity se svými týmy sledovali pohyb těchto hvězd kolem Sgr A*. V posledním desetiletí trpělivě snímali hvězdy pomocí teleskopů Evropské jižní observatoře v Chile a Keckovým teleskopem na Havajských ostrovech. Využívali moderní techniku stabilizace obrazu pomocí tzv. adaptivní optiky, aby překonali chvění hvězd způsobené zemskou atmosférou.

Podařilo se jim zaznamenat i velmi malé změny v polohách hvězd. Také zjistili, že hvězdy z hvězdokupy kolem Sgr A* obíhají rychlostmi až 1 400 km/s. Znalost pohybu hvězd nám umožňuje určit hmotnost hvězdokupy: tři miliony hmotností Slunce. Jelikož hvězdokupa čítá přibližně pouhou stovku hvězd, musí za její obrovskou hmotnost být zodpovědný Sgr A* sám. Jediný známý objekt, který dokáže být tak malý a hmotný zároveň, je černá díra. V centru naší Galaxie tedy obíhají hvězdy kolem supermasivní černé díry.

Porovnáme-li černou díru z naší Galaxie s typickým kvazarem či ostatními aktivními galaxiemi, nejeví se nám příliš jasná. Zatímco supermasivní černé díry v aktivních galaxiích jsou jedny z nejvzdálenějších objektů, které pozorujeme (a musí být tudíž neobyčejně svítivé), najít černou díru v naší Galaxii nebyl jednoduchý úkol. Nemůže svou jasností ani v nejmenším soupeřit s objekty, jako je kvazar 3C 273 nebo galaxie M87 (kap. 56). Jedním z důvodů je menší hmotnost černé díry ve středu Galaxie v porovnání s ostatními superhmotnými černými dírami.

Dalším a důvodem je i to, že na ni padá pouze málo materiálu. V cirkum-nukleárním disku pozorujeme prázdná místa. Srážka mezihvězdných mračen sice způsobuje pád hmoty směrem k Sgr A*, ale pouze malý pramének materiálu se k ní přiblíží a rozzáří se. Černá díra v naší Galaxii tedy zůstává po většinu času v hlubokém spánku.

Tento text je úryvkem z knihy: Paul Murdin: Tajemství vesmíru, Argo a Dokořán, 2009

O knize na stránkách vydavatele

autor