Einsteinova teorie relativity aneb co mají společného černé díry a GPS?

prof. RNDr. Vladimír Karas, DrSc.


Einsteinova teorie obecné relativity popisuje gravitační přitažlivost na Zemi i ve vesmíru. Doménou astronomů jsou tělesa s nejsilnější gravitací - černé díry a neutronové hvězdy. Na povrchu Země a v jejím okolí je gravitační působení mnohem slabší. I přesto jsou Einsteinovy rovnice nutné pro správnou funkci navigačních systémů, na jejichž obdivuhodnou přesnost spoléháme v našem každodenním životě. Bez teorie relativity bychom neměli přesné určování poloh s pomocí GPS.


Černou dírou označujeme objekt, který je natolik hmotný, že jeho gravitační pole je v jisté oblasti časoprostoru natolik silné, že žádný objekt, částice a dokonce ani světlo či jiné záření nemůže tuto oblast opustit. Černá díra byla teoreticky předpovězena v obecné teorii relativity publikované v roce 1915 Albertem Einsteinem. 

Možnost pozorovat černou díru přímo, je díky jejím vlastnostem prakticky nemožné. Proto je nezbytné zaměřit se na doprovodné efekty existence černé díry. Dnes díky tomu považujeme za obecně prokázané, že černé díry se nacházejí v centrech naprosté většiny galaxií, aktivních galaktických jádrech, kvasarech i v centrech některých kulových hvězdokup.

Přednáška je přístupná na základě registrace a zaplacení eventovného (50,- Kč) > podrobnosti viz. Přednášky

Astronomický ústav AV ČR - Oddělení galaxií a planetárních systémů

Oddělení galaxií a planetárních systémů (GPS) se zabývá studiem vývoje izolovaných galaxií, nebo galaxí ve skupinách a kupách, tvorbou a vývojem hvězd a planetárních soustav. Pozorování v infračerveném, ultrafialovém a rentgenovém oboru světelného spektra porovnáváme s analytickými modely a s výsledky počítačových simulací gravitačních a magnetohydrodynamických procesů. V rámci obecné teorie relativity analyzujeme a modelujeme vlastnosti kompaktních objektů jako jsou jádra aktivních galaxií, neutronové hvězdy, nebo mikrokvasary. Studujeme rotaci Země, její gravitační pole a gravitační pole ostatních těles sluneční soustavy. Zkoumáme dynamiku asteroidů a transneptunických těles a připravujeme astrometrický hvězdný katalog.

Relativistická astrofyzika

Relativistická skupina se věnuje fyzice kompaktních objektů (neutronových hvězd a černých děr) a studuje procesy, které se odehrávají v jejich blízkosti. Na základě našich výpočtů a simulací modelujeme vlastnosti produkovaného rentgenového záření, jeho spektra, polarizaci a časovou proměnnost. Rovněž se zabýváme teoretickými výpočty v oblasti elektrodynamiky černých děr a teorie akrečních disků.