Novinky
Supermasivní černá díra v hledáčku českých astronomů na chilské observatoři Paranal
I v době internetu a dálkového ovládání dalekohledů, což Astronomický ústav AV ČR intenzivně využívá, se naskytne potřeba být na místě. Právě v tomto období je totiž na jižní polokouli nejlépe pozorovatelný střed naší Galaxie s černou dírou v jejím centru, což je jedním ze středobodů zájmu našich vědců. Z druhé strany zeměkoule svoje pozorování popsal profesor Vladimír Karas, ředitel Astronomického ústavu AV ČR a vedoucí skupiny relativistické astrofyziky.
Nejlepší pozorovací podmínky
Observatoř na hoře Cerro Paranal se nachází v nadmořské výšce 2635 m, přibližně 120 km jižně od chilského provinčního města Antofagasta a jenom 12 km od pobřeží Tichého oceánu. Tato lokalita byla zvolena pro jednu z největších pozemských astronomických hvězdáren především pro své vynikající atmosférické podmínky a dlouhodobě nízkou vlhkost vzduchu v průběhu uplynulých desetiletí.
Jen dvě noci pro vědu
Dvě noci mezi 30. červencem a 1. srpnem byly přiděleny skupině z Astronomického ústavu AV ČR pracující ve spolupráci s německými astronomy na programu "Výzkum středu Mléčné dráhy a procesů zachycování hmoty superhmotnou černou dírou". Pracovalo se tentokrát v ohnisku jednoho ze čtyř osmimetrových teleskopů na společné platformě VLT (Very Large Telescope). Dalekohled pojmenovaný Yepun se nachází na vrcholu Cerro Paranal v kopuli umístěné první zprava na nedávno zveřejněných záběrech z ptačí resp. "dronní" perspektivy - elektronický bulletin CERN zároveň ukazuje na blízkou souvislost fyzikálních principů a překryv v postupech astronomického výzkumu vesmíru s metodami částicové fyziky studující mikrokosmos.
Zahalená černá díra
Výzkum soustředící se na masivní černou díru uprostřed naší Galaxie (kterou na obloze vidíme jako Mléčnou dráhu) je dosti obtížný. Střed Mléčné dráhy se nachází v souhvězdí Střelce na jižní obloze (deklinace 29 stupňů pod rovníkem). Jedná se o jednu z nejrozmanitějších a z astronomického hlediska nejzajímavějších oblastí. Bohužel vzhledem k přítomnosti neobyčejně velkého množství mezihvězdné látky nelze objekty jádra Galaxie pozorovat ve viditelném světle, které je zcela pohlceno a rozptýleno do jiných směrů a frekvencí (extinkce viditelného světla dosahuje 30 magnitud). Pozorování jsou však možná v infračerveném spektrálním oboru, na radiových vlnách a ve vysokoenergetických rentgenových paprscích schopných proniknout zastiňujícím materiálem. Právě teleskopy na observatoři Paranal patří ke světové špičce, která i díky jedinečným pozorovacím podmínkám dokáže tento náročný pozorovací úkol splnit.
Spektrum černé díry v mravenčím rozlišení
Jedním z významných článků celé aparatury na observatoři Paranal je spektrogfar SINFONI. Důležitou charakteristikou přístroje SINFONI je jeho schopnost zaznamenat spektrum v každém pixelu pozorovaného obrazu v blízkém infračerveném pásmu (přibližně 1-2 mikrometry). Volit lze ze tří rozlišovacích schopností, nicméně pro daný program studia nejbližšího okolí černé díry je nutná maximální rozlišovací schopnost (0,025"), kterou umožňuje adaptivní optika. Ta je pro tento typ pozorování základním předpokladem a vzhledem k její citlivosti na atmosférické podmínky je nezbytné také zcela ideální počasí. Adaptivní optika je pro měření jádra Galaxie využívána v režimu s přirozenou kontrolní hvězdou, kdy se neprojevuje rušivý kónický efekt omezující alternativní metodu s umělou laserovou hvězdu. Během první noci byly pozorovací podmínky horší (vysoká oblačnost a silný vítr - při větru nad hranicí cca 15 m/s není možné dalekohledy provozovat), ale v druhé noci jsme mohli využít výborné podmínky se seeingem okolo 0,6" a především s vysokou koherencí, které jsou pro správnou funkci adaptivní optiky důležité. Během pozorování se teplota pohybovala kolem 14 stupňů Celsia s tříprocentní vlhkostí vzduchu, rychlost větru byla do 4 m/s.
Paralelně s pozorovacími programy probíhá na Paranalu intenzivní příprava na instalaci a testování nového interferometrického systému GRAVITY vyvinutého specificky pro výzkum superhmotné černé díry. Jeho uvedení do provozu s menšími pomocnými dalekohledy se očekává během letošního podzimu a začátkem příštího roku. Následovat bude postupné zapojení všech čtyř velkých teleskopů VLT do společné interferometrické soustavy. Většina součástí komplikovaného zařízení je již soustředěna na observatoři, stejně tak jako desítky inženýrů a astronomů podílejících se na tomto ambiciozním projektu.