Vědecká skupina profesora Stuchlíka se v poslední době intenzivně zabývá vlivem skryté hmoty v okolí supermasivních černých děr na tzv. oscilace akrečních struktur v jejich okolí, jež se podepisují na charakteru rentgenového záření přicházejícího z těchto struktur. „Při pozorovaní záření z horké hmoty tzv. akrečních disků obíhajících černé díry sledujeme dvě zesílené frekvence záření. To je emitováno z blízkého okolí tzv. horizontu událostí. Zajímavé je, že obě frekvence mají celočíselný poměr, nejčastěji 3:2,“ popisuje velice zajímavé vlastnosti tohoto záření doktor Vrba z Fyzikálního ústavu v Opavě, spoluautor jedné z vědeckých prací. Jedním z důsledků tohoto výzkumu byly rovněž úvahy o existenci červích děr a paralelních vesmírech. Tato nová vědecká cesta otevírá dveře k lepšímu mapování rozložení záhadné skryté hmoty (nebo také „temné hmoty“).
Jak se ukazuje, skrytá hmota je okolo černých děr rozložena v nemalém množství. „Pokud bychom uvažovali rozložení hmoty do vzdáleností nějakých 50 poloměrů dané černé díry, přičemž za okraj černé díry se považuje její horizont událostí, naše výpočty ukazují, že v takovém okolí je rozložena skrytá hmota o hmotnosti 20-200 procent dané černé díry! Jen pro příklad – kdyby uprostřed Sluneční soustavy byla černá díra, která se nachází v centru naší Galaxie, svým průměrem by zasahovala do čtvrtiny vzdálenosti k Merkuru a skrytá hmota rozložená v zóně až po dráhu Jupiteru by měla hmotnost až 8 milionů Sluncí!“ upřesňuje Vrba.
Důsledkem této práce je také předpověď, že superhmotné černé díry mohou mít prstence podobně jako velké planety. „Právě díky skryté hmotě vyvolávající gravitační poruchy běžného prostoročasu černé díry může za určitých okolností dojít ke vzniku dvou oddělených akrečních disků, přičemž z vnějšího disku může padat hmota na vnitřní, ale z vnitřního disku na černou díru už nikoliv. Samozřejmě tato stabilita je jen dočasná do doby, než množství nakumulované hmoty neporuší podmínky stability systému. Dalo by se to přirovnat k mezerám v prstencích v okolí velkých planet způsobených gravitačními účinky měsíců v okolí,“ dodává Vrba s tím, že to výrazně mění pohled na černé díry tak, jak je doposud prezentujeme v nejrůznějších videích i obrázcích. Právě vlastnosti těchto prstenců by pak měly být dalším vodítkem ke zpřesnění rozložení skryté hmoty nejen kolem černých děr samotných, ale i ve větších škálách v centrech galaxií. Jedním dechem však dodává, že takové „prstence“ zatím nejsme schopni se současnou technologií pozorovat.
RNDr. Jaroslav Vrba, Ph.D.
Vědecký pracovník Fyzikálního ústavu SU v Opavě
Email: jaroslav.vrba@physics.slu.cz
Telefon: +420 605 484 525
prof. RNDr. Zdeněk Stuchlík, CSc.
Ředitel Fyzikálního ústavu SU v Opavě
Email: zdenek.stuchlik@physics.slu.cz
Mgr. Petr Horálek
PR výstupů evropských projektů FÚ SU v Opavě
Email: petr.horalek@slu.cz
Telefon: +420 732 826 853
doc. RNDr. Gabriel Török, Ph.D.
Garant evropského projektu HR Award
Email: gabriel.torok@physics.cz
Telefon: +420 737 928 7555