Ústav fyziky má dva nové doktory – Martina Blaschkeho a Jana Novotného

OPAVA - Že se Ústav fyziky Filozoficko-přírodovědecké univerzity Slezské univerzity v Opavě řadí mezi špičkové pracoviště v oblasti teoretické fyziky a astrofyziky i v mezinárodním kontextu potvrzují i úspěšní absolventi doktorského stupně studia. Těmi nejnovějšími jsou Martin Blaschke a Jan Novotný.

Zatímco oba studenti vykonali státní doktorskou zkoušku na konci letošního února, své studium zakončené akademickým titulem Ph.D. uzavřeli 22. srpna prezentací své disertační práce. Školitelem obou doktorandů byl fyzik a děkan Filozoficko-přírodovědecké fakulty SU v Opavě profesor Zdeněk Stuchlík.

Cílem disertační práce Jana Novotného bylo prozkoumat základní chování polytropických objektů s kosmologickou konstantou a aplikovat jejich popis v rámci astrofyzikálních jevů.
Tato práce se zabývá relativistickými polytropními sférami s kosmologickou konstantou. Popisuje jejich chování v globálním i lokálním měřítku za pomoci nejcharakterističtějších parametrů. Pro práci je směrodatná role kosmologické konstanty. Je rovněž popsaný specifický případ polytrop, které obsahují oblast zachycených nulových geodetik. Konstrukce hal temné hmoty, radiální profily vybraných polytrop a rychlostní křivky představují jádro této studie. Především je kladen důraz na případy s astrofyzikálním významem. "Ukázali jsme, že extrémně rozsáhlé polytropní sféry mohou reprezentovat galaktická hala tvořená temnou hmotou. Pokud je polytropní látka dostatečně relativistická, polytropní sféry mohou v centrálních oblastech obsahovat polapené nulové geodetiky - tyto oblasti mohou být nestabilní vůči gravitačním poruchám, což může vést k jejich gravitačnímu kolapsu a proměně v centrální černou díru. Ukázali jsme, že takové objekty, pokud jsou dostatečně masivní a rozsáhlé, mohou modelovat vznik supermasivních černých děr v centrálních oblastech galaktických hal už v poměrně raných fázích expanze vesmíru, což je jeden jeden z významných otevřených problémů současné astrofyziky." píše k práci Novotného jeho školitel.
 
Martin Blaschke se v disertační práci zabýval základními myšlenkami vícedimenzionálních modelů, jako jsou modely Kaluzy–Kleina a modely bránových světů. Také se věnoval  některým černoděrovým řešením těchto modelů. Speciálně se soustředil na (4+1)-dimenzionální prostoročasy s Kerrovou–Newmanovou černou dírou nebo nahou singularitou v rámci scénáře bránových světů. Diskutuje obecné vlastnosti tohoto řešení a také několik nových vlastností, jako je vliv páté dimenze, představovaný přílivovým parametrem, na Aschenbachův efekt. V závěru práce se podrobně zabývá zajímavým jevem, který jsme objevili a nazvali "těžební nestabilita Kerrových-Newmanových nahých singularit." Jedná se poměrně jednoduchý a  standardní (avšak doposud přehlížený) fenomén, který způsobuje, že některá řešení Einsteinových rovnic obsahující černé díry, či nahé singularity, mohou být nestabilní vůči i tak malým poruchám, jako je vhození jedné jediné částice na objekt. Obrázky energií padající částice připomínají nekonečně hluboké důlní šachty, a proto používáme název "těžební nestabilita".

Martin má jako čerstvý doktor v plánu rozšířit jejich výzkumný tým o Filipa Blaschkeho, který nedávno absolvoval postdoktorský pobyt v Japonsku a získal zkušenosti v podobné tématice. S ním a jeho Japonskými a Pražskými kolegy by rádi zkoumali myšlenky vyšších dimenzí i z pohledu fundamentální teorie částic, ačkoliv, neodmyslitelně, obecná relativita zůstává v jejich srdcích na prvním místě. V zimním semestru čeká Martina jeho první přednáška z oblasti Termodynamiky.