Na noční obloze daleko na jih od rovníku se nachází zajímavá sbírka slabých souhvězdí zasazených do tapiserie hvězd. Nenesou jména z mýtů a legend, protože staří Řekové je ze severní polokoule nemohli vidět. Tato souhvězdí zmapoval později, v polovině 18. století, francouzský astronom, který se plavil na jih, a pojmenoval je na počest některých poměrně všedních předmětů své doby: dalekohled, mikroskop, kyvadlové hodiny, stojan, různé další nástroje a dláta. „Vypadalo to jako něčí půda!“ poznamenal později jeden americký astronom.
A stejně jako nepřehledná půda skrýval i tento kout oblohy něco skutečně pozoruhodného.
Astronomové objevili v jednom ze souhvězdí černou díru s příhodným názvem Telescopium. Ve vzdálenosti pouhých 1 000 světelných let je tato černá díra blíže naší sluneční soustavě než jakákoli jiná, kterou astronomové doposud objevili. Tisíc světelných let se nám může zdát daleko, ale v kosmických poměrech je to velmi blízko.
„V měřítku Mléčné dráhy je to na našem dvorku,“ řekl mi Thomas Rivinius, astronom z Evropské jižní observatoře (ESO) v Chile, který vedl nový výzkum. „Téměř na našem prahu.“
Pro srovnání si vezměme některé z nejznámějších černých děr v astronomii, které obvykle zaujmou natolik, že se dostanou na titulní stránky novin. Černá díra ve středu naší galaxie Mléčné dráhy je vzdálená více než 25 000 světelných let a černá díra, kterou astronomové loni zachytili v nebývalých detailech, leží 55 milionů světelných let daleko, v úplně jiné galaxii. Tato je naopak tak blízko, že za jasné noci na jižní polokouli, daleko od světelného znečištění, lze dvojici hvězd, které kolem černé díry obíhají, spatřit pouhým okem. Odtud se hvězdy jeví jako jediný světelný bod.
Jestliže je tedy tato černá díra, alespoň z astronomického hlediska, přímo tam, jak to, že astronomům tak dlouho unikala?
No, to je zřejmé: černé díry jsou neviditelné. Způsob, jak najít nejtemnější místa ve vesmíru, je hledat světelné stopy v jejich okolí. Většina černých děr, které astronomové našli v naší galaxii – několik desítek – byla spatřena proto, že pohlcovaly blízké hvězdy, vtahovaly materiál do své tlamy a překročily bod, z něhož není návratu. Tento proces je natolik zářivý, že černé díry lze nejen detekovat ze Země, ale ve skutečnosti je poměrně obtížné se jim vyhnout. „Někdy se stávají nejjasnějšími objekty na obloze,“ říká Erin Kara, astrofyzička z MIT, která se zabývá černými dírami a na nejnovějším objevu se nepodílela. Některé černé díry totiž při svém krmení vyzařují tolik záření, že se na ně teleskopy nemohou dívat, aniž by se jim usmažila elektronika, říká Kara.
Nově objevená černá díra do této kategorie nepatří. Nachází se sice v soustavě dvou hvězd, ale není dostatečně blízko žádné z nich, aby jim zkazila den. Astronomové se také nevydali hledat černou díru; tento systém, známý jako HR 6819, začali zkoumat před lety v rámci studia hvězd, které obíhají v párech. Když analyzovali data, všimli si, že na HR 6819 je něco neobvyklého, zejména chování vnitřní hvězdy. Rychlost hvězdy byla tak extrémní, že astronomové pojali podezření, že v její blízkosti číhá třetí objekt, který s ní mrská. (Tým tuto práci na několik let odložil poté, co Stanislav Štefl, astronom, který navrhl, že by chybějícím objektem mohla být černá díra, zemřel v roce 2014 při autonehodě)
Astronomové spočítali, jakou hmotnost musí objekt mít, aby mohl hvězdou tolik zmítat, a jejich výpočty naznačily, že objekt by měl mít čtyřnásobek hmotnosti našeho Slunce – tedy téměř stejnou velikost jako samotná vnitřní hvězda. „Objekt s takovou hmotností nelze skrýt,“ řekl Rivinius. Ledaže by byl neviditelný.
Další příběhy
Animace v horní části tohoto příběhu ukazuje uspořádání dvou hvězd a jejich černé díry. Ačkoli se zdá, že se vnitřní hvězda (jejíž dráha je znázorněna modře) a černá díra (červeně) honí, objekty obíhají kolem sebe. Vnitřní hvězda absolvuje každých 40 dní rychlou smyčku, zatímco vnější hvězda sleduje širší oběžnou dráhu.
Nebojte se: Navzdory své blízkosti k Zemi pro nás černá díra nepředstavuje žádné nebezpečí. Ve srovnání s tou, která se nachází v centru naší galaxie a jejíž hmotnost je čtyřmilionkrát větší než hmotnost našeho Slunce, je to pouhý drobeček. A pokud jde o lidstvo, není natolik blízko, aby představovala jakoukoli hrozbu. „Člověk k ní musí být velmi blízko, aby ho vcucla,“ řekl Rivinius.
Takových je mnohem víc. Černé díry jsou vedlejšími produkty stárnoucích hvězd, které na konci svého života velkolepě explodovaly. Takové supernovy mohou na krátkou dobu zastínit celé galaxie, ale blízké, doprovodné hvězdy mohou kataklyzma přežít, což vysvětluje, proč HR 6819 stále existuje.
Astronomové odhadují, že v naší galaxii jsou stovky milionů černých děr. Nejnovější objev jim dává naději, že kolem blízkých hvězd číhají další, možná i některé z nejznámějších světelných bodů na naší obloze. „Je důležité zdůraznit, že je to ta nejbližší, kterou jsme zatím našli,“ říká Sera Markoff, astrofyzička z Amsterodamské univerzity a členka týmu, který loni pořídil historickou fotografii černé díry. „Mohou existovat i bližší.“
Všeobecným předpokladem v astronomii je, že my lidé nežijeme nikde ve vesmíru nijak výjimečně a cokoli potkáme zde, v našem vesmírném sousedství, bychom měli očekávat i jinde. Dietrich Baade, emeritní astronom ESO a jeden z autorů nového výzkumu, přirovnává tuto pravděpodobnost k pozorování kolibříků v tropickém městě.
„Pokud jsem v obyčejném hotelu, snídám na terase a vidím kolem sebe poletovat kolibříka, pak si mohu být jistý, že kolibříků musí být v okolí mnohem více, protože můj hotel není na žádném zvláštním místě,“ říká Baade.
Je pravděpodobné, že „poblíž“ obíhají další černé díry, skryté v temných štěrbinách kolem jasných hvězd. Některé možná vůbec neobíhají vedle hvězd, ale plují v nejtemnějších štěrbinách vesmíru, aniž by jejich existenci osvětlovaly jasné majáky jako kosmická baterka svítící na zapomenutou krabici na půdě.