Výpočty ukazujú, že kaskáda svetelných prstencov v okolí čiernej diery môže doslova vniesť trocha svetla do vlastností týchto tajomných objektov.
Tím astronómov združených v projekte Event Horizon Telescope (ďalekohľad horizontu udalostí, EHT) vlani publikoval teraz už ikonický obrázok siluety čiernej diery v centre galaxie M87. Vnútri jasného hala okolo čierneho tieňa je tzv. fotónový kruh, ktorý označuje najtesnejšiu dráhu k čiernej diere, kde ešte môže obiehať svetlo (fotón) bez toho, aby skončil v čiernej diere. Fotónový prstenec nie je iba jeden. Je to vlastne nekonečný rad podprstencov, každý z nich tenší než ten vedľa neho z vonkajšej strany. Fotóny, ktoré vytyčujú podprstence, sú dočasne rukojemníkmi čiernej diery a ich dráhy sú rozptýlené jej gravitáciou. Dráha fotónu v podprstenci sa mení podľa toho, koľkokrát obehne čiernu dieru pred tým, než od nej unikne. Čím viac obehov urobí a čím bližšie leží k horizontu udalostí, tým tenší bude podprstenec. Práca skupiny Harvard’s Black Hole Initiative ukázala, že technika nazývaná interferometria s veľmi dlhou základňou môže vystopovať hrúbku, tvar a jasnosť každého podprstenca. Výsledný obrázok potom prezradí, ako čierna diera zakrivuje okolo seba priestoročas, čo závisí od jej hmotnosti a rotácie. Štúdiom podprstencov by sme mohli vidieť túto gravitačnú krajinu. Mohli by nám niečo povedať práve o týchto dvoch vlastnostiach definujúcich čiernu dieru – teda o jej hmotnosti a rotácii, vysvetľuje v časopise Science Advances Michael Johnson z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics v USA. Výskum fotónových prstencov ostáva zatiaľ mimo dosah EHT. Sieť ďalekohľadov by sa však mohla presunúť do vesmíru. Kombináciou pozorovaní z kozmických ďalekohľadov a pozemných rádioteleskopov by sme mohli odhaliť, čo čierna diera robí s priestoročasom okolo nej.
RNDr. Zdeněk Komárek
