Astronomové objevili výjimečnou černou díru. Není malá, ani velká

Astronomové objevili černou díru, která se nepodobá žádné jiné, kterou věda zná. S hmotností asi sto tisíc Sluncí je menší než černé díry, které se našly v centrech galaxií, ale přitom větší než černé díry, které vznikají při explozích hvězd. Je tak jednou z mála potvrzených černých děr střední hmotnosti, tedy záhadných objektů, který astronomové už dlouho hledají.

„Velmi dobře odhalujeme ty černé díry, které jsou jen asi stokrát hmotnější než Slunce, a také umíme najít superhmotné černé díry milionkrát větší než naše Slunce, ale nemáme prakticky žádná měření černých děr mezi nimi. Je to zásadní mezera,“ uvedl Anil Seth, docent astronomie na Utažské univerzitě a spoluautor studie. „Náš objev tuto mezeru vyplňuje.“

Černá díra se skrývala v B023-G078, obrovské hvězdokupě v nejbližší sousední galaxii Andromeda. Astronomové se dlouho domnívali, že se jedná o kulovou hvězdokupu, ale teď na základě nových důkazů tvrdí, že se jedná o jiný typ. Jde o jádro galaxie, které bylo pohlcené jinou galaxií, což způsobilo v obou celcích zásadní změny. Zbylo po nich nich jen malé husté jádro obíhající kolem většího z nich a v jeho středu černá díra.

„Už dříve jsme objevili velké černé díry uvnitř masivních odloučených jader, která jsou mnohem větší než B023-G078. Věděli jsme, že v těchto jádrech s nižší hmotností musí být menší černé díry, ale doposud nikdy jsme neměli přímý důkaz,“ uvedl hlavní autor Renuka Pechetti. „Myslím, že toto je zcela jasný případ, že jsme konečně jeden z těchto objektů našli.“ Výsledky vědci zveřejnili v odborném časopise The Astrophysical Journal.

Vědci tušili, ale nevěděli

Objekt B023-G078 byl vědcům dobře známý jako masivní kulová hvězdokupa, čili přibližně kulovitý soubor hvězd pevně svázaných gravitací. Doposud však existovalo pouze jediné pozorování tohoto objektu, které určilo jeho celkovou hmotnost na 6,2 milionu hmotností Slunce. Právě Setha ale dlouhá léta neopouštěly pochyby.

„Věděl jsem, že objekt B023-G078 je jedním z nejhmotnějších objektů v Andromedě, a měl jsem tušení, že by se mohlo jednat opravdu o něco jiného. Potřebovali jsme ale data, která by to potvrdila. Spoustu let jsme žádali různé teleskopy o další pozorování, jenže moje návrhy vždycky ztroskotaly,“ řekl Seth. „Když jsme v roce 2014 objevili supermasivní černou díru uvnitř podobného jádra, observatoř Gemini nám dala možnost tuto myšlenku prozkoumat.“

Podpora z Gemini

Díky novým pozorovacím datům z Gemini a snímkům z Hubbleova vesmírného dalekohledu Pechetti, Seth a jeho tým vypočítali, jak je v objektu rozložena hmota, a to pomocí modelování jeho světelného profilu. Kulová hvězdokupa má charakteristický světelný profil, který má stejný tvar v blízkosti středu jako ve vnějších oblastech. B023-G078 je ale jiná, jak vzhledem, tak chemickým složením hvězd. Ve hvězdách v centru je více těžkých prvků než ve hvězdách u okraje objektu.

„Rychlosti hvězd, které jsme získali, nám dávají přímý důkaz, že přímo v centru je nějaký druh neviditelné hmoty,“ řekl Pechetti. „Pro kulové hvězdokupy je velmi těžké vytvořit velké černé díry. Ale pokud se nachází v tomto odtrženém jádru, pak tam již musí být přítomna černá díra, která zůstala jako pozůstatek po menší galaxii, která spadla do té větší.“

Vědci doufají, že se jim podaří pozorovat více podobných jader, v nichž se může nacházet více černých děr střední hmotnosti. Ty jsou příležitostí získat podrobnější informace k útvarům v centrech galaxií s nízkou hmotností a zjistit, jak se galaxie budují z menších stavebních kamenů. „Víme, že velké galaxie obecně vznikají splynutím menších galaxií, ale tato obnažená jádra nám umožňují rozluštit detaily těchto minulých interakcí,“ dodal Seth. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Kulturou proti depresi. Ústav duševního zdraví plánuje Umění na předpis

Národní ústav duševního zdraví (NUDZ) zakládá platformu, která má prostřednictvím kultury pomáhat s prevencí deprese a úzkosti. Po počátečním mapování by měla vzniknout síť propojující už existující kulturní instituce jako galerie, muzea či knihovny, kde lidé mohou například společně tvořit, tančit, zpívat a podobně. Cílem je aktivní zapojení lidí, nikoliv pouze „expozice“ kultuře. V další fázi má nová Národní platforma prevence kulturou propojit kulturní sítě se zdravotními, sociálními a školskými službami.
před 1 hhodinou

Před sto lety vstoupili do československé vlády Němci. Historik: Pozitivní dopady cítíme dodnes

Doba první republiky se mnohdy považuje za čas soupeření mezi Čechy a Němci. Po většinu její existence se ale německá menšina aktivně podílela na vládnutí. Klíčovým dnem se stal 13. říjen 1926, kdy byla jmenována československá vláda, v níž byli i dva němečtí ministři. Jak se to stalo, vysvětluje historik Jaroslav Šebek.
před 2 hhodinami

Plodiny za půl století ztratily půlku nutriční hodnoty, varuje zpráva

Moderní zemědělství dokáže sice vyprodukovat obrovské množství potravin, ale jejich kvalita už není, co bývala. Potvrzují to tvrdá data, která shromáždili autoři zprávy, již vydal think tank Deep Science Ventures. Podle dokumentu mají základní plodiny jako pšenice, jablka a mrkve v současné době asi o polovinu nižší nutriční hodnotu než mívaly v 60. letech minulého století. Příčinou je hlavně dramatický pokles v kvalitě půdy – rostliny z ní už nejsou schopné získávat tolik zdrojů jako v minulosti.
před 3 hhodinami

Nobelovu cenu za ekonomii získali Robert E. Hall a Michael Woodford

Královská švédská akademie věd v pondělí oznámila nové nositele Nobelovy ceny za ekonomii. Stali se jimi Robert E. Hall a Michael Woodford. Ocenění získali za „mikroekonomické základy makroekonomické stabilizace“, oznámila akademie. Skončilo tak vyhlašování letošních laureátů tohoto prestižního ocenění po týdnu, kdy byli postupně zveřejňováni držitelé Nobelovy ceny za lékařství, fyziku, chemii, literaturu a mír.
včeraAktualizovánopřed 18 hhodinami

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.