Ako objaviť miniatúrne čierne diery dopadajúce na Slnko

Astronómovia doposiaľ objavili dva typy čiernych dier. Ide o superhmotné čierne diery nachádzajúce sa v jadrách galaxií (čím väčšia galaxia, tým väčšia čierna diera v jej centre) a hviezdne čierne diery, ktoré vznikli pri zániku veľmi hmotných hviezd. Sú to objekty, ktorých gravitačné pole je natoľko silné, že ich nemôže opustiť žiadne žiarenie. Preto ich nie je možné priamo pozorovať - o ich existencii sa astronómovia dozvedeli napríklad na základe gravitačného pôsobenia čiernych dier na okolité objekty. Avšak neexistuje žiadny vážny dôvod, prečo by nemohli existovať čierne diery aj iných veľkostí. Veľa astronómov sa napríklad domnieva, že fluktuácie hustoty mladého vesmíru mohli viesť k prirodzenému vzniku relatívne malých čiernych dier. Tie najmenšie z nich sa za dobu existencie vesmíru už mohli vypariť. Ale čierne diery s hmotnosťou porovnateľnou s hmotnosťou asteroidu by mohli prelietavať aj okolo nás. Mohli by dokonca vytvárať aj záhadnú tmavú hmotu, ktorá vypĺňa vesmír. Otázka je, ako ich objaviť. Rôzni teoretici sa domnievajú, že by sme mohli primordiálne (prvotné) čierne diery vystopovať na základe pozorovania javu, akým je napríklad efekt gravitačnej mikrošošovky vznikajúci vtedy, keď pre pozemského pozorovateľa prechádza miniatúrna čierna diera popred kotúčiky vzdialených hviezd, čím dôjde ku krátkodobému zvýšeniu ich jasnosti. Ďalšia možnosť je pozorovanie zábleskov žiarenia gama, vznikajúceho pri „zomieraní“ takejto čiernej minidiery. Ale žiadne z týchto pozorovaní zatiaľ neposkytlo akékoľvek výsledky. Michael Kesden (New York University) a Shravan Hanasoge (Princeton University, New Jersey) navrhujú iné pozorovania. Predpokladajú, že primordiálne čierne diery by mohli narážať do Slnka a účinok zrážky by mal byť celkom dobre pozorovateľný. Takéto udalosti nebudú tak katastrofické, ako by sa mohlo zdať. Je pravdepodobné, že prvotná čierna diera s hmotnosťou priemerného asteroidu alebo kométy (1018 kg) by mala prejsť priamo cez Slnko a pritom generovať malý „obláčik“ röntgenového žiarenia. Takýto záblesk by bol ale dokonca slabší než prirodzené pozadie röntgenového žiarenia, takže by bolo pre astronómov nemožné ho pozorovať. Kesden a Hanasoge sa však domnievajú, že takáto kolízia môže taktiež generovať supersonické turbulencie, ktoré by rozozneli Slnko ako zvon. Podarilo sa im vypočítať, ako by tieto oscilácie mali vyzerať. Obaja dospeli k záveru, že tieto oscilácie (vibrácie) by mali byť pozorovateľné aj pomocou súčasnej pozorovacej techniky ako druh slnečného „štikútania“. Zdá sa, že by sme už čoskoro mali byť schopní tieto prejavy zaregistrovať. Tento názor by mohol vyvolať záujem o nové pozorovania Slnka. Preto budú „slneční“ astronómovia určite analyzovať predchádzajúce údaje, aby zistili, či náhodou nezmeškali nejaké signály, ktoré prezrádzajú kolíziu Slnka s prvotnou čiernou dierou. Pokiaľ ale v starších záznamoch nič neobjavia, mali by sa zamerať na nové pozorovania. Avšak prvotné čierne diery budú pravdepodobne veľmi vzácne, čo znamená, že k ich kolíziám so Slnkom bude dochádzať len málokedy. Oveľa ľahšou cestou k ich objavu je pozorovanie oscilácií blízkych hviezd, tvrdia Kesden a Hanasoge. A možno budú mať astronómovia šťastie. Astroseizmológia je pomerne mladý vedný odbor, ktorý rýchlo dospieva vďaka pozorovaniam realizovaným napríklad kozmickými observatóriami MOST, CoRot a Kepler a tie sú schopné pozorovať a registrovať oscilácie skúmaných hviezd. Tak či tak, týmto spôsobom sme schopní dozvedieť sa oveľa viac aspoň o hviezdnych osciláciách.

RNDr. Zdeněk Komárek