Dne 10. dubna 2019 se svět poprvé podíval do tváře jednomu z nejzáhadnějších objektů ve vesmíru. Event Horizon Telescope tehdy zveřejnil historicky první snímek černé díry – supermasivního obra v centru galaxie Messier 87. O tři roky později stejný teleskop zachytil i naši vlastní galaktickou černou díru, Sagittarius A*. Konečně jsme je mohli vidět… ale poslat k nim kosmickou loď? To je zatím hudba budoucnosti.

Astrofyzik Cosimo Bambi z Fudanské univerzity v Číně si ale myslí, že budoucnost by nemusela být až tak vzdálená. Podle něj bychom se k černé díře mohli vydat už během příštího století – pokud vyvineme kosmickou loď tak lehkou, že by ji bylo možné urychlit laserovým paprskem. Nejbližší známá hvězdná černá díra je sice vzdálená přes 1 500 světelných let, ale Bambi věří, že by se mohla skrývat mnohem blíže – třeba jen 20 až 25 světelných let od nás. A to by všechno změnilo.

V roce 2023 vědci z univerzit v Padově a Barceloně dokonce naznačili, že hvězdné černé díry by mohly být už 150 světelných let od Země, v otevřené hvězdokupě Hyády. Když spustili počítačové simulace, aby namodelovali hmotnost a velikost hvězdokupy, výsledky dávaly smysl jen tehdy, pokud zahrnuli i černé díry. Jejich existence ale zatím není potvrzena – a protože nevydávají světlo a nemají mohutné akreční disky jako M87 či Sag A*, bude jejich objevování pořádně tvrdým oříškem.

zdroj: Profimedia.cz

Mikrosondy, lasery a cesta na hranice fyziky

Bambiho plán stojí na mikrosondách s lehkými plachtami, podobně jako je navrhuje iniciativa Breakthrough Starshot pro let k Alfa Centauri. Tyto miniaturní kosmické lodě, lehčí než kancelářská sponka a vybavené mikročipy, by poháněl laser umístěný na Zemi. Cílem je dosáhnout rychlosti až třetiny rychlosti světla – tedy kolem 160 milionů kilometrů za hodinu. Taková loď by k černé díře vzdálené 20 až 25 světelných let dorazila za 70 let a data by k nám letěla dalších dvacet. Pokud by byla blíže, mise by trvala méně než století. Pokud by byla dál, třeba v Hyádách, čekala by nás cesta dlouhá přes 400 let.

Mise by mohla vypadat tak, že se hlavní sonda po příletu rozdělí na mateřskou loď a roj menších sond. Ty by spolu komunikovaly elektromagnetickými signály a jejich vzájemné dráhy by vědcům umožnily zjistit, jak se záření a částice pohybují v extrémním gravitačním poli černé díry. Získaná měření by mohla prověřit obecnou relativitu až na samé hranici její platnosti a třeba i odhalit odchylky, které by ukázaly cestu k nové fyzikální teorii.

Je to projekt s časovým horizontem desítek let vývoje a století realizace. Bambi ale věří, že technologické požadavky se dají splnit už během příštích tří dekád. A i když to zní šíleně, historie vědy už několikrát ukázala, že „nemožné“ se dříve či později stane skutečností. Jak sám říká: „Kdysi si lidé mysleli, že nikdy nezachytíme gravitační vlny. Sto let poté je měříme. Mysleli si, že nikdy neuvidíme stín černých děr. A teď máme snímky hned dvou.“

Podle něj by výsledky takové mise stály za veškeré úsilí: možnost spatřit černou díru zblízka, prozkoumat její okolí, otestovat zákony fyziky v těch nejextrémnějších podmínkách a možná odhalit něco, co navždy změní naše chápání vesmíru.