Pozvánka na přednášky 16. ledna 2024 – astronomie a algebra

Učená společnost České republiky srdečně zve na dvojici přednášek:

Kompaktní hvězdy a černé díry viděné napříč vlnovými délkami

prof. RNDr. Vladimír Karas, DrSc.

Astronomický ústav AV ČR

Symetrie ve výpočetní složitosti

doc. Libor Barto, PhD.

Katedra algebry Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy

Kdy: úterý 16. ledna 2024, 16 h

Kde: budova AV ČR, Národní 3, Praha 1, místnost 206

+ živě na YouTube

Vladimír Karas

V přednášce shrneme nedávné výsledky z oblasti astrofyziky kompaktních objektů. Zmíníme tělesa o stelárních hmotnostech (neutronové hvězdy a černé díry vzniklé kolapsem velmi hmotných hvězd) a superhmotné černé díry v jádrech galaxií. Probereme různé přístupy umožňující stanovit fyzikální parametry těchto těles s důrazem na elektromagnetickou doménu. Jedná se především o studium pohybu zářící hmoty v jejich blízkosti, např. rychlý a přímo měřitelný pohyb hvězd v jádru naší Galaxie, nebo postupný přetok plynu ve dvojhvězdné soustavě a jeho následný pád (akrece) na kompaktní složku.

Kompaktní hvězdy a černé díry jsou zdrojem silného rentgenového záření, avšak to je pohlceno v atmosféře nad zemským povrchem. Je proto nutné využívat detektorů umístěných na kosmických družicích. Z technického hlediska je tedy detekce rentgenových zdrojů poměrně náročnou disciplinou rozvíjenou teprve během posledních tří desetiletí. V současnosti prodělává rentgenová spektroskopie obrovský rozmach.

Jako příklad pozoruhodné třídy objektů uveďme zdroj Sagittarius A* v centru Galaxie nebo mikrokvasary, jež svými vlastnostmi připomínají mnohem větší a velmi vzdálená aktivní galaktická jádra. Díky menším vzdálenostem a rychlejší časové proměnnosti je studium mikrokvasarů snažší, než je tomu v případě extragalaktických kvasarů. V posledních letech nastává významný posun při studiu černých děr díky synergii jejich elektromagnetických projevů s detekcí gravitačních vln.

Schematické znázornění vzniku rentgenové emise v blízkosti kompaktního objektu. Typickým zástupcem je GRS 1915+105, dvojhvězdný systém s mohutnými výtrysky hmoty. Tento zdroj byl zprvu zkoumán v rentgenovém a radiovém oboru, ale později se podařilo ztotožnit i jeho optickou složku s hvězdou spektrálního typu K-M. Rentgenová emise přichází od druhé, kompaktní složky.

Libor Barto

Cílem přednášky je objasnit, jak matematika přistupuje k základním otázkám o složitosti výpočetních problémů. Zmíníme také souvislost mezi výpočetní složitostí a symetrií, která vedla v posledních 25 letech k velkému pokroku v oboru.

Foto Eva Kořínková

Libor Barto získal doktorát na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy v roce 2006. V letech 2010–2012 pracoval na McMaster University v Kanadě. V roce 2018 získal konsolidační grant ERC k řešení problematiky výpočetní složitosti, v roce 2022 na něj navázal grantem synergickým. „Chceme vědět, které problémy se dají na počítači řešit rychle a které ne. Přesněji, chceme se přiblížit k obecné teorii, která objasní, proč je některý problém efektivně řešitelný a jiný nikoliv,“ říká.