Svět2000

Astrofyzik má plán pro průzkum středu černé díry

AstrofyzikaNovéVesmír
ai generated, spaceship, science fiction, future, futuristic, sci-fi, space, space travel, universe, cosmosFoto: GBTaylor/Pixaby

Má černá díra skutečně horizont události? Hranici, za kterou ani světlo neunikne její gravitační síle? Mění se v blízkosti černé díry fyzikální zákony? Platí Einsteinova teorie obecné relativity i za nejextrémnějších podmínek vesmíru? 

Autoři sci-fi využívají energii černé díry pro rychlé cestování. Jestli by se opravdu dala použít jako tunel mezi galaxiemi je zatím velkou záhadou, ale představa je to opravdu vzrušující. Vědci díky nadčasovým představám spisovatelů tohoto žánru dokázali vyrobit spoustu věcí. Ale realita, kdy kosmická loď proletí skrze tento koridor aniž by byla zničena je mimo chápání současné fyziky. Nebo se tyto zákony na černou díru nevztahují?

Cosimo Bambi, astrofyzik z Fudanské univerzity v Číně se nebojí tvrzení, že černou dírou lze proletět a aby to dokázal, zaměřil se na vývoj mikrorakety. Aby jeho mise byla úspěšná, potřebuje splnit dva klíčové úkoly. Prvním je nalezení černé díry, která je dostatečně blízko Zemi a tím druhým bodem, podstatně náročnějším, je vývoj sondy, která bude schopná tuto cestu vydržet.  

Posádka na palubě zemské lodi

Pokud si představujete obrovskou kosmickou loď, kterou ovládá posádka s třemi tisíci lidmi, tak tady vás musím zklamat. Kosmická loď, na které Bambi pracuje, nebude jako ze sci-fi. Než přijde čas, kdy lidé vstoupí na plavidlo podobné velikosti ze Star Treku, ještě to potrvá.

Bambiho průzkumné plavidlo nebude těžší než kancelářská sponka. Blízkost černé díry je také podmíněná blízkosti Země, protože pohonem by měl být laserový paprsek. Bamiho cílem je tedy jakýsi mikročip řítící se vesmírem rychlostí světla, který bude řízen trajektorií rovnou k černé díře. Cílem bude prozkoumat samotnou strukturu prostoru a času a otestovat fyzikální zákony. Pro Bambiho, astrofyzika a experta na černé díry, tato myšlenka rozhodně není přitažená za vlasy a myslí si, že je možná.  

Výsledky pro další generace 

V článku, který Bambi prezentoval v časopise iScience, nastiňuje plán, jak tuto mezihvězdnou cestu k černé díře proměnit ve skutečnost. Pokud bude tato stoletá mise úspěšná, mohla by přinést data z blízkých černých děr, která zcela změní naše chápání obecné relativity a fyzikálních zákonů. 

„Teď tu technologii nemáme,“ říká autor Cosimo Bambi, „ale za 20 nebo 30 let ji snad vytvoříme.“ Předchozí znalosti o vývoji hvězd podle něj naznačují, že by se černá díra mohla nacházet pouhých 20 až 25 světelných let od Země, ale její nalezení nebude snadné. Důvodem je, že černé díry nevyzařují ani neodrážejí světlo, a proto jsou pro dalekohledy prakticky neviditelné. Vědci je detekují a studují na základě toho, jak ovlivňují blízké hvězdy, nebo zkreslují světlo. 

Jakmile ji najdeme, další překážkou bude dostat se tam. Tradiční kosmické lodě poháněné chemickým palivem jsou na takovou cestu příliš neohrabané a pomalé. Bambi proto jako možné řešení poukazuje na nanolodě – gramové sondy sestávající z mikročipu a světelné plachty. Pozemské lasery by plachtu osvětlovaly fotony, čímž by se plavidlo zrychlilo na třetinu rychlosti světla. 

Tímto tempem by se plavidlo mohlo dostat k černé díře vzdálené 20 až 25 světelných let za zhruba 70 let. Data, která by mikroplavidlo nashromáždilo, by se dostala zpět na Zemi za dalších dvacet let. To znamená, že celková doba trvání mise bude činit přibližně 80 až 100 let.  

Jakmile se plavidlo ocitne v blízkosti černé díry, vědci by mohli provádět experimenty, které by našly odpovědi na některé z nejnaléhavějších otázek současné fyziky. Jako jsou například: Má černá díra skutečně horizont událostí, hranici, za kterou ani světlo nemůže uniknout její gravitační síle? Mění se v blízkosti černé díry fyzikální zákony? Platí Einsteinova teorie obecné relativity i za nejextrémnějších podmínek vesmíru? 

Bambi poznamenává, že samotné lasery by dnes stály zhruba jeden bilion eur a technologie pro vytvoření nanolodě zatím neexistuje. Za 30 let by ale náklady mohly klesnout a technologie by tyto odvážné nápady mohly dohnat. 

A i když to možná zní opravdu šíleně, není to poprvé, kdy vědci dokázali, že nemožné se stalo realitou. Lidé dříve tvrdili, že gravitační vlny nikdy nelze zaznamenat, protože jsou příliš slabé a ano, po 100 letech jsme je zaregistrovali. Lidé si mysleli, že nikdy nebudeme pozorovat stíny černých děr. Nyní, o 50 let později, máme rovnou snímky dvou.

Zdroje: https://www.eurekalert.org/news-releases/1093283; iScience , Cosimo Bambi, „Mezihvězdná mise k testování astrofyzikálních černých děr.“ https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(25)01403-8

NASA a její partneři přivítají na palubě vesmírné stanice „soukromou posádku“ v rámci přípravy na Mars

TOP 10VesmírZajímavosti

V rámci snahy NASA umožnit širší přístup do vesmíru, se po úspěšném startu třetí mise soukromých astronautů na Mezinárodní vesmírnou stanici, dostali na oběžnou dráhu čtyři soukromí astronauti. Astronauti společnosti Axiom Space odstartovali ve čtvrtek v 16:49 našeho času ze startovacího komplexu 39A v Kennedyho vesmírném středisku NASA na Floridě.

Raketa Falcon 9 společnosti SpaceX, vynesla na oběžnou dráhu vesmírnou loď Dragon se členy posádky mise Axiom Mission 3 (Ax-3), velitelem Michaelem Lópezem-Alegríou, pilotem Walterem Villadeiem a specialisty mise Marcusem Wandtem a Alperem Gezeravcim. Posádka stráví na palubě vesmírné stanice přibližně dva týdny prováděním výzkumu v mikrogravitaci, vzdělávacími aktivitami a komerčními činnostmi.

„Gratulujeme společnostem Axiom a SpaceX k úspěšnému startu! Společně s našimi komerčními partnery podporuje NASA rostoucí komerční vesmírnou ekonomiku a budoucnost vesmírných technologií,“ řekl administrátor NASA Bill Nelson. „Během svého pobytu na palubě Mezinárodní vesmírné stanice provedou astronauti Ax-3 více než 30 vědeckých experimentů, které pomohou pokročit ve výzkumu na nízké oběžné dráze Země. Posádka Ax-3, která je první plně evropskou misí komerčních astronautů na vesmírnou stanici, je důkazem toho, že možnosti vesmíru nás všechny spojují.“

Od 2:30 v sobotu 20. ledna bude NASA na streamovací službě NASA+ vysílat přenos z přistání lodi SpaceX Dragon, otevření poklopu a uvítací projevy. Přímý přenos bude vysílán také v televizi NASA, v aplikaci NASA, na YouTube a na webových stránkách agentury. Přečtěte si, jak vysílat televizi NASA prostřednictvím různých platforem, včetně sociálních médií.

Kosmická loď Dragon se autonomně připojí k přednímu portu modulu Harmony stanice již v sobotu ve 4:19 hodin. Očekává se, že po šesté hodině ranní se otevřou průlezy mezi Dragonem a stanicí, což umožní posádce Axiomu vstoupit do komplexu na uvítací ceremoniál a zahájit pobyt na palubě orbitální laboratoře.

Po vstupu na palubu stanice přivítají posádku Axiomu-3 členové posádky Expedice 70, mezi nimiž budou astronauti NASA Jasmin Moghbeli a Loral O’Hara, astronaut ESA (Evropské kosmické agentury) Andreas Mogensen, astronaut JAXA (Japonské agentury pro výzkum vesmíru) Furukawa Satoši a kosmonauti Roskosmosu Konstantin Borisov, Oleg Kononěnko a Nikolaj Čub.

Očekává se, že kosmonauti Ax-3, v závislosti na počasí, odletí z vesmírné stanice v sobotu 3. února, aby se vrátili na Zemi a přistáli na místě přistání u pobřeží Floridy.

Úsilí NASA, včetně misí soukromých astronautů, otevírá soukromému průmyslu přístup na nízkou oběžnou dráhu Země, což agentuře umožňuje stát se jedním z mnoha zákazníků v prosperující komerční ekonomice ve vesmíru. S tím, jak NASA umožňuje komerční využití vesmíru, se agentura připravuje také na mise Artemis na Měsíc v rámci přípravy na Mars.

U Palm Beach v USA byl nalezen podivný předmět podobný cvičné střele

NovéZajímavosti
missile, launch, project rocket

Členové policie v Palm Beach, úřadu šerifa a amerického námořnictva v sobotu brzy ráno spojili své síly, aby zkontrolovali předmět nalezený v oceánu u pobřeží ostrova. Úřady ji nejprve identifikovaly jako nevýbušnou americkou cvičnou střelu, uvedla policie, ale později uvedla, že nebyla jednoznačně identifikována. Objekt byl odstraněn a zlikvidován, uvedla policie. Předmět byl nalezen v oceánu poblíž pobřeží jižní Floridy jedním z potápěčů v hloubce asi 10 metrů, uvádí Palm Beach Daily News.

Úřady ji nejprve identifikovali jako nevýbušnou americkou cvičnou raketu, což se však nepotvrdilo. 

„Podle toho, jak vypadá, je ve vodě už dlouho a pravděpodobně se nejedná o nic znepokojivého, ale z opatrnosti ho námořnictvo a PBSO zkontrololali,“ řekl policejní mluvčí kpt. Rothrock. Podle policie nehrozilo žádné nebezpečí ani ohrožení veřejnosti. Později byl předmět odstraněn a zlikvidován.

Policejní mluvčí, kapitán Will Rothrock, řekl deníku Daily News, že jeden z potápěčů v úterý nahlásil objekt v hloubce asi 10 stop v oceánu u bloku 600 North County Road. Podle jeho slov městský podvodní pátrací a záchranný tým reagoval na vyhodnocení předmětu a oslovil úřad šerifa a námořnictvo pro další posouzení a pomoc.

„Podle všeho byla ve vodě už dlouho a pravděpodobně se nejedná o nic znepokojivého, ale námořnictvo a PBSO ji z opatrnosti kontrolují,“ řekl Rothrock v sobotu brzy ráno. Potápěčská akce se soustředila do bloku 600 North County Road a pro veřejnost zde nehrozilo žádné nebezpečí, uvedla policie v tiskové zprávě.

Let rakety Artemis na Měsíc zahájil novou éru lidského výzkumu

NovéTechnologieVesmír

Sonda NASA Artemis 1 vstoupila na oběžnou dráhu Země. Bude testovat raketu a kapsli, která by mohla po 50 letech vrátit astronauty na Měsíc. Raketa Space Launch System je nejvýkonnější raketou, jaká kdy byla postavena. Má dopravit astronauty na Měsíc poprvé od 70. let minulého století. Nová obrovská raketa NASA odstartovala z Kennedyho vesmírného střediska na Floridě 16.listopadu v 1:47 východního času a dosáhla tak významného milníku v plánech agentury na návrat astronautů na Měsíc, napsal Nature.

„Stoupáme společně, zpět na Měsíc a ještě dál,“ řekl komentátor startu Derrol Nail z NASA, když mohutná raketa zahřměla na noční obloze nad mysem Canaveral. Start vynesl kapsli s astronauty bez posádky, zvanou Orion, na oběžnou dráhu Země a k plánovanému kurzu, který má během následujících 26 dní vést kolem Měsíce a zpět. Let, známý jako Artemis I, bude testovat, zda raketa a kapsle budou schopny bezpečně přepravovat lidi a zároveň nést řadu vědeckých experimentů.

Je to poprvé po půl století, co NASA vypustila dostatečně výkonnou raketu, aby mohla vyslat člověka za nízkou oběžnou dráhu Země.

Let byl odložen po dvou pokusech na přelomu srpna a září, které byly přerušeny kvůli problémům s hardwarem, včetně úniku kapalného vodíkového paliva. NASA pak koncem září vynechala možnost startu kvůli blížícímu se hurikánu, než ji znovu umístila na startovací rampu, kde minulý týden zažila silný vítr a déšť způsobený jinou bouří. Manažeři NASA tvrdí, že tato bouře způsobila na raketě pouze drobná poškození, včetně odloupnutí pruhu těsnění, které podle nich start neohrozí.

Zpoždění znamená, že několik malých satelitů na solární pohon, které letí na palubě Artemis I a které budou vyslány do vesmíru za účelem výzkumu, nemělo nabité baterie více než rok. „Věříme, že většina sekundárního užitečného zatížení bude schopna se po rozmístění napájet a nastartovat,“ říká Jacob Bleacher, hlavní vědecký pracovník NASA pro průzkum. „Musíme jen zjistit, jakmile se dostanou nahoru a budou vypuštěny na oběžnou dráhu.“

Symbolický začátek

Pro mnoho vědců představuje Artemis I symbolický začátek nové éry amerického průzkumu Měsíce. NASA pojmenovala tento i následující plánované lety Artemis na počest programu Apollo, který v letech 1969-1972 vyslal na povrch Měsíce 12 astronautů. V řecké mytologii je Artemis bohyní Měsíce a dvojčetem boha Slunce Apollóna.

Programem Artemis chce NASA zajistit dlouhodobou přítomnost na Měsíci. Ta začne sérií robotických přistávacích modulů počátkem příštího roku, následovat bude přistání astronautů na jižním pólu Měsíce, nejdříve v roce 2025 a poté zřízení lunární vesmírné stanice a základny. Pokud NASA uspěje, bude součástí historického významu Artemis právě tato trvalá přítomnost, říká Teasel Muir-Harmonyová, historička z Národního muzea letectví a kosmonautiky Smithsonian Institution ve Washingtonu.

Přínosem bude i věda. Astronauti přistávající na Měsíci budou studovat led ukrytý ve stinných kráterech na dosud neprozkoumaném jižním pólu Měsíce. To znamená sběr měsíčních hornin, který Spojené státy neprováděly od poslední mise Apollo v roce 1972. Analýza měsíčních hornin na jižním pólu by mohla odhalit tajemství rané Sluneční soustavy, která vědci již dlouho doufají rozlousknout. „Toužíme se dostat na povrch a přivézt tyto horniny zpět,“ říká Brett Denevi, lunární výzkumník z Laboratoře aplikované fyziky Univerzity Johnse Hopkinse v Laurelu ve státě Maryland. „Jsme na pokraji něčeho opravdu vzrušujícího.“

Je tu však spousta nejistoty. Několik amerických prezidentů se již dříve snažilo NASA nasměrovat na cestu návratu na Měsíc nebo vyslání lidí na Mars, ale kvůli rozpočtovým škrtům a změně priorit se agentuře až dosud nepodařilo tyto kroky uskutečnit. „Panuje skepse a cynismus, zda se to opravdu stane?“ ptá se Denevi.

Zpět na Měsíc

Po ukončení programu Apollo se NASA zaměřila na stavbu a lety raketoplánů, které fungovaly v letech 1981 až 2011, a na stavbu a práci na palubě Mezinárodní vesmírné stanice, která je trvale obsazena od roku 2000.

Plán na návrat astronautů na Měsíc v hodnotě 93 miliard dolarů. Odborníci na vesmír čekají na další velký start na Měsíc již dlouho. „Jako dítě programu Apollo jsem nikdy nevěřil, že se něčeho takového dožiju,“ říká David Parker, ředitel pro lidský a robotický průzkum v Evropské kosmické agentuře v nizozemském Noordwijku.

„Díky tomu se stává skutečností, že se vracíme na Měsíc,“ dodává Chiara Ferrari-Wongová, lunární vědkyně z Havajské univerzity v Manoa. „Teď je to všechno velmi reálné.“

Artemis I má být základní kontrolou technických systémů. „Pokud je historie nějakým ukazatelem, nemusí to být bezchybný let,“ říká Muir-Harmonyová. Ekvivalentní lety v rámci programu Apollo odhalily problémy, které bylo třeba odstranit: například u Apolla 6, letu rakety Saturn V bez posádky v roce 1968, došlo brzy po startu k oscilacím.

Během letu Artemis I zamíří modul Orion na tzv. vzdálenou retrográdní oběžnou dráhu kolem Měsíce. Ta ji zavede přibližně 64 000 kilometrů za Měsíc, přičemž se bude pohybovat v opačném směru, než je oběžná dráha Měsíce kolem Země. Během cesty budou řídící mise testovat, jak modul reaguje na let v hlubokém vesmíru. Nakonec Orion opustí tuto oběžnou dráhu a vydá se zpět k Zemi, kde se rozplácne v Tichém oceánu u San Diega v Kalifornii (viz „Dráha letu“).

Dráha letu. Schéma znázorňující zjednodušenou trajektorii mise Artemis 1.

Pokud vše půjde dobře, další start rakety v rámci mise známé jako Artemis II, která se uskuteční nejdříve v roce 2024, vynese čtyři astronauty na cestu kolem Měsíce. Přistání s posádkou, Artemis III, bude následovat. Náklady na každý start se odhadují na nejméně 4 miliardy USD.

Než se však tyto lety stanou skutečností, zbývá ještě mnoho kroků. Nejdůležitější je, že letecká a kosmická společnost SpaceX z kalifornského Hawthornu – s níž NASA uzavřela smlouvu na dodávku lunárního modulu s posádkou nazvaného Starship – bude muset prokázat, že obří loď je schopna dopravit astronauty z oběžné dráhy Měsíce na jeho povrch. Starship byl zatím testován pouze na zemi, ačkoli by se mohl v příštích měsících pokusit o první orbitální let.

Čeká nás vědecká práce

NASA se zavázala, že alespoň jeden ze dvou astronautů Artemis III, kteří vstoupí na povrch Měsíce, bude žena. Dvojice pravděpodobně zůstane na Měsíci přibližně 6,5 dne, přičemž se vydá z lodi Starship provádět různé vědecké experimenty, včetně sběru hornin.

Přesné místo jejich přistání zatím nebylo vybráno, ačkoli v srpnu NASA oznámila užší seznam 13 oblastí kolem jižního pólu Měsíce.

Jedním z míst, které chtějí vědci prozkoumat, je největší kráter na Měsíci, impaktní pánev South Pole-Aitken, která vznikla dávnou srážkou. Získání vzorků hornin z tohoto kráteru by vědcům umožnilo přesně určit, kdy ke srážce došlo, a tím ukotvit klíčový bod v historii rané Sluneční soustavy. Některá z potenciálních míst přistání Artemis III by mohla obsahovat horniny vyvržené dávnou srážkou.

Ještě před příletem astronautů se však na Měsíc chystá řada robotických misí. Řada přistávacích modulů postavených americkými komerčními společnostmi dopraví na povrch Měsíce vědecké přístroje a další užitečné náklady. První z nich se uskuteční nejdříve začátkem příštího roku a zamíří na vulkanickou planinu na severní polokouli Měsíce známou jako Lacus Mortis, kam dopraví experimenty včetně několika, které budou měřit chemický složení měsíční půdy. Další, velmi očekávanou dodávkou bude rover, který se má v roce 2024 vydat k jižnímu pólu, aby zde prováděl vrty na led.

Pro Ferrariho-Wonga představuje návrat NASA na Měsíc širší kulturní milník, který rezonuje jak s vědci, tak s veřejností po celém světě, která se každou noc dívá na Měsíc. „Na studiu Měsíce se mi líbí a na Artemidě je tak vzrušující, že je symbolická téměř pro každého,“ říká. „Je to také další krok ke zbytku Sluneční soustavy. To je prostě úžasné.“

Ruská federace vypustila na oběžnou dráhu vojenskou družici pro ministerstvo obrany

TechnologieTOP 10

Na oběžnou dráhu byla vyslána raketa Sojuz s vojenskou družicí

1. srpna proběhl start rakety s horním stupněm Volha. „Raketa lehké třídy Sojuz-2.1v, která byla vypuštěna 1. srpna 2022, ve 23:25 (moskevského času) ze státního zkušebního kosmodromu Plesetsk v oblasti Archangelsk, úspěšně vynesla kosmickou loď na vypočítanou oběžnou dráhu v zájmu ruské ministerstvo obrany v plánovaném čase,“ uvedlo ministerstvo obrany v prohlášení, napsal server svpressa.

Je třeba poznamenat, že start rakety a vypuštění satelitu Kosmos-2558 na oběžnou dráhu proběhlo v normálním režimu.

Již dříve Svobodnaya Pressa psala o tom, kdy Rusko vypustí lehkou raketu Angara-A1.2 a těžkou raketu Angara-A5. Šéf Roskosmosu Dmitrij Rogozin nastínil data startu lehké rakety Angara-A1.2 a těžké rakety Angara-A5. 

„Letos plánujeme, že poletí i lehká Angara, a poté, co nosnost určí náš hlavní zákazník, poletí i těžká Angara. Kdy to bude, zda na začátku nebo na konci, nebo až začátek příštího, to je otázku,“ cituje RIA Rogozina „News“. Šéf Roskosmosu poznamenal, že těžká raketa již byla vyrobena a nachází se na kosmodromu Plesetsk. Lehká raketa byla právě doručena.

Již dříve Dmitrij Rogozin řekl , že budou odpáleny všechny rakety třídy Proton, žádná z nich nepůjde do skladu nebo muzea.

Zdroj: svpressa

Bude někdy možné cestování vesmírem rychlostí světla?

TechnologieTOP 10

Myšlenka cestování rychlostí světla je atraktivní pro všechny spisovatele sci-fi. Rychlost světla je neuvěřitelných 299 792 458 metrů za vteřinu. Při této rychlosti byste mohli obkroužit Zemi více než sedmkrát za sekundu a lidé by konečně mohli prozkoumat mimo naši sluneční soustavu. V roce 1947 lidé poprvé překonali (mnohem pomalejší) rychlost zvuku, čímž vydláždili cestu pro komerční proudové letadlo Concorde a další nadzvuková letadla. Bude tedy někdy možné, abychom cestovali rychlostí světla? Více napsal server Britannica.

Na základě našeho současného chápání fyziky a limitů přírodního světa je bohužel odpověď ne. Podle teorie speciální relativity Alberta Einsteina, shrnuté slavnou rovnicí E = mc 2, je rychlost světla (c ) něco jako kosmický rychlostní limit, který nelze překonat. Cestování rychlostí světla a cestování rychleji než světlo jsou tedy fyzické nemožné, zvláště pro cokoli s hmotností, jako jsou kosmické lodě a lidé.

Dokonce i pro velmi malé věci, jako jsou subatomární částice, množství energie (E ) potřebné k dosažení rychlosti blízké rychlosti světla představuje významnou výzvu pro proveditelnost cestování vesmírem téměř rychlostí světla. Velký hadronový urychlovač (LHC), největší urychlovač částic s nejvyšší energií na Zemi, posílil protony (částice v atomech) tak blízko k rychlosti světla, jak jen to jde. Avšak i nepatrný proton by vyžadoval téměř nekonečnou energii, aby skutečně dosáhl rychlosti světla, a lidé zatím na téměř nekonečnou energii nepřišli.

Zdroj: Britannica

Přehled ochrany osobních údajů

Tyto webové stránky používají soubory cookies, abychom Vám mohli poskytnout co nejlepší uživatelský zážitek. Informace o souborech cookie se ukládají ve vašem prohlížeči a plní funkce, jako je rozpoznání, když se na naše webové stránky vrátíte a pomáhají našemu týmu pochopit, které části webových stránek považujete za nejzajímavější a nejužitečnější.


Warning: Undefined array key "sssp-ad-overlay-priority" in /data/web/virtuals/326454/virtual/www/wp-content/plugins/seznam-ads/includes/class-seznam-ssp-automatic-insert.php on line 276