Černá díra M87* poprvé odhalila, že její magnetické pole se může zcela obrátit – a to během pouhých čtyř let. Tento nečekaný jev, zachycený globální sítí teleskopů, nejenže potvrzuje stabilitu teorie relativity, ale zároveň přepisuje naše chápání extrémní fyziky vesmíru.
Uprostřed nebývalého kosmického násilí našla moderní fyzika neochvějný pilíř. Obecná teorie relativity Alberta Einsteina byla posílena po pozorování chování gigantické černé díry v srdci galaxie Messier 87, kolosu s hmotností 6,5 miliardkrát větší než naše Slunce, který se nachází 55 milionů světelných let od Země. Navzdory chaosu v jejím okolí zůstal stín černé díry překvapivě stabilní, což odpovídá předpovědím německého fyzika.
Toto útočiště řádu však ostře kontrastuje se zmatkem, který ji obklopuje. Astronomové byli svědky mimořádného jevu: magnetické pole černé díry se zcela převrátilo a během pouhých čtyř let změnilo svůj směr. Takové chování nebylo v blízkosti jednoho z těchto galaktických monster dosud nikdy zdokumentováno, což je objev, který nově definuje to, co víme o dynamice nejextrémnějších oblastí vesmíru. Tento objev se přidává k řadě nedávných pozorování, která mění náš pohled na vesmír, například k objevu prakticky bezprecedentní prostorové struktury, která nás nutí přehodnotit dosavadní modely.
Zachycení této inverze totiž umožnilo koordinované pozorování globální sítě teleskopů v letech 2017, 2018 a 2021. Vědci dosáhli tohoto úspěchu sledováním magnetických změn pomocí analýzy polarizovaného světla vyzařovaného zářícím plazmatem rotujícím na okraji propasti těsně předtím, než je pohlceno. Závěr, o němž informoval časopis ScienceAlert, nenechává nikoho na pochybách o bouřlivé povaze tohoto prostředí.
Magnetický vír, který odhaluje tajemství monstra
Toto zjištění tedy zdaleka přesahuje rámec pouhé astronomické kuriozity. Pochopení takto drastických fluktuací v magnetizovaném plazmatu je zásadní pro vyřešení dvou největších hádanek, které černé díry představují: jak se živí hmotou a především jak jsou schopny vyvrhovat impozantní proudy částic, které se vesmírem pohybují rychlostí blízkou rychlosti světla. Tato záhada „stravy“ černých děr je jednou z největších výzev současné astrofyziky, podobně jako nedávné objevy o tom, čím se živí obří hvězdy v jiných částech vesmíru.
Tím však výzkum nekončí. Vědecká komunita nyní upírá své zraky k roku 2026, kdy budou nová pozorování prováděna s ještě větší přesností. Cíl je stejně ambiciózní jako fascinující: shromáždit dostatek dat k sestavení prvního filmu černé díry, sekvence, která ukáže vývoj M87* v čase a slibuje odhalit ještě více tajemství o nejzáhadnějších objektech ve vesmíru.
Význam magnetických polí v černých dírách
Magnetická pole hrají v dynamice černých děr zásadní roli. Nejenže ovlivňují způsob, jakým tyto kosmické objekty pohlcují hmotu, ale mají také vliv na vznik relativistických trysek, těchto velkolepých proudů částic, které vystřelují z pólů černých děr rychlostí blízkou rychlosti světla. Obrácení magnetického pole pozorované v M87* by mohlo napovědět, jak tyto jety vznikají a udržují se, což je jev, který zůstává jednou z největších záhad moderní astrofyziky.
Studium magnetických polí v černých dírách je rovněž zásadní pro pochopení jejich interakce s okolím. Magnetické pole může například ovlivňovat způsob, jakým materiál padá směrem k černé díře, což je proces známý jako akrece. Akrece je zásadní pro růst černých děr a pro vyzařování záření, které nakonec můžeme pozorovat ze Země.
Budoucnost pozorování černých děr
Budoucnost pozorování černých děr je slibná. S postupující technologií a zdokonalenými dalekohledy astronomové doufají, že se jim podaří získat ještě detailnější snímky těchto záhadných objektů. Projekty, jako je Event Horizon Telescope (EHT), stojí v čele tohoto úsilí a jejich budoucí pozorování by mohla způsobit převrat v našem chápání černých děr a jejich role ve vesmíru.
Možnost vytvoření filmu černé díry M87* by navíc mohla poskytnout nebývalý pohled na vývoj těchto objektů v čase. To by nám pomohlo nejen lépe porozumět černým dírám, ale mohlo by to také vrhnout světlo na vývoj galaxií a vesmíru jako celku.