Predstav si, že by sme dokázali vidieť detaily na povrchu objektov vzdialených desiatky svetelných rokov tak jasne, akoby sme boli priamo pri nich. Tento ambiciózny koncept, známy ako slnečná gravitačná šošovka (SGL), využíva princípy všeobecnej teórie relativity Alberta Einsteina. Sila gravitácie nášho Slnka dokáže ohýbať a zosilňovať svetlo zo vzdialených zdrojov, čím vytvára akýsi prírodný mega-teleskop.

S touto myšlienkou prišiel uznávaný fyzik Dr. Slava Turyshev, z ktorého najnovšej vedeckej práce vyplynulo hneď niekoľko prelomových zistení. Ukazuje sa totiž, že SGL nemusí slúžiť len na hľadanie mimozemského života na exoplanétach. Táto technológia by nám mohla pomôcť detailne zmapovať povrchy mŕtvych hviezd či dokonca okolie supermasívnych čiernych dier.

Ako funguje táto vesmírna lupa?

Ak by sme chceli tento efekt využiť, museli by sme vyslať sondu do neuveriteľnej vzdialenosti približne 550 astronomických jednotiek (AU) od Slnka. Pre porovnanie, to je mnohonásobne ďalej, než kam sa kedy dostala najvzdialenejšia ľudská sonda Voyager 1. V tejto pozícii by však prístroje dokázali zachytiť ohnuté svetelné lúče a zrekonštruovať megapixlové zábery svetov mimo našej slnečnej sústavy.

Zatiaľ čo dnes riešime skôr problémy na našom vesmírnom dvorčeku, kde tisíckam satelitom na obežnej dráhe hrozí katastrofa kvôli vesmírnemu odpadu, s touto technológiou by sme sa pozreli hlboko do tmy kozmu. Pri exoplanétach však narážame na problém, ktorý vedci nazývajú „fotónové vyhladovanie“. Slabé svetlo planéty sa totiž stráca v žiare slnečnej koróny. Existujú však objekty, ktoré týmto problémom netrpia – tie, ktoré sami vyžarujú obrovské množstvo svetla.

Detailné mapovanie mŕtvych hviezd a čiernych dier

Prvým fascinujúcim cieľom sú magnetické biele trpaslíky. Tieto vyhorené hviezdne jadrá sú extrémne jasné, no fyzicky malé – dosahujú približne veľkosť našej Zeme. Súčasné teleskopy dokážu merať detaily na ich povrchu len v meradle mikrooblúkových sekúnd. Podľa výpočtov Dr. Turysheva by však SGL dokázala zmapovať povrch bieleho trpaslíka vzdialeného 10 parsekov s rozlíšením na úrovni nanooblúkových sekúnd. Prvýkrát v histórii by sme tak uvideli teplotné rozdiely na jeho povrchu alebo trosky kamenných planét v jeho akrečnom disku.

Ešte lákavejším cieľom je slávna supermasívna čierna diera M87*, ktorej prvú historickú snímku nám priniesol projekt Event Horizon Telescope (EHT). Hoci išlo o prelomový úspech, výsledný záber mal nízke rozlíšenie. Slnečná gravitačná šošovka by však dokázala toto rozlíšenie zlepšiť na neskutočných 0,66 mikrooblúkovej sekundy na pixel. Čiernu dieru by sme tak videli s ostrosťou, o akej sa astronómom doteraz ani nesnívalo.

Problém, ktorý nás drží pri zemi

SGL by sa dala použiť aj na pozorovanie protoplanetárnych diskov, kde práve vznikajú nové svety. Má to však jeden obrovský háčik. Aby sonda zachytila ostrý obraz vybraného objektu, musí sa pohybovať po presne určenej ohniskovej línii, nie po ploche.

Ak by sme chceli zmeniť cieľ pozorovania len o jediný stupeň na oblohe vo vzdialenosti 650 AU, sonda by musela prejsť dráhu väčšiu než je vzdialenosť od Zeme k Saturnu. Pri súčasných pohonoch by takýto manéver trval celé desaťročia. Kým nevyvinieme revolučné pohonné systémy, SGL zostane len nesmierne fascinujúcim teoretickým konceptom. S každou novou vedeckou prácou sme však k tomuto sci-fi scenáru o krok bližšie.

Čítajte viac z kategórie: Novinky