Astronomové poprvé na snímku zachytili stín černé díry a silný proud materiálu, který z ní vychází. Tato supermasivní černá díra tvoří centrum galaxie Messier 87 neboli M87.
Jako kosmická chobotnice. Astrofyzici poprvé pozorovali černou díru propojenou „chapadly“ s výtryskem hmoty
Objev trval řadu let – samotné pozorování, jehož výsledkem snímek je, proběhlo už roku 2018. Podílelo se na něm několik dalekohledů rozmístěných na různých místech Země. Tím, že Atacama Large Millimeter/submillimeter Array v Chile, Grónský teleskop a Global Millimetre VLBI Array teleskopů z Evropy a Severní Ameriky spojily své síly, vznikl jeden virtuální teleskop, mnohem silnější než jeho jednotlivé části. Díky tomu se astronomové mohli podívat na černou díru vzdálenou 55 milionů let v detailu, jaký ještě nikdo předtím neviděl.
Nový snímek může podle vědců pomoci získat více informací o tom, jak se černé díry chovají a co jim umožňuje vypouštět energetické proudy materiálu do vesmíru.
Jako miliardy Sluncí
Objekt, který sledovali, je sice nesmírně daleko, je ale současně nepředstavitelně velký a hmotný. Už jen představit si rozměry našeho Slunce není snadné – a černá díra v galaktickém centru M87 je 6,5 miliardkrát hmotnější.
Vizualizace výtrysku
Černá díra tvoří střed této velké galaxie. Pohlcuje tam plyn a prach – ale také celé hvězdy, pokud se dostanou příliš blízko. V minulosti si vědci mysleli, že černé díry jsou „němé“, tedy že jen pohlcují hmotu a samy nic nevydávají. Jenže tyto objekty mohou také vysílat silné proudy materiálu, které se rozletí vesmírem takovou silou a rychlostí, že se dostanou i mimo svou rodnou galaxii.
„Víme, že tyto výtrysky jsou vyvrhovány z okolí černých děr, ale stále ještě plně nerozumíme tomu, jak k tomu dochází. Abychom to mohli přímo studovat, potřebujeme pozorovat původ jetu co nejblíže černé díře,“ uvedl v tiskové zprávě hlavní autor studie Ru-Sen Lu, astronom z Astronomické observatoře v Šanghaji v Číně.
Na novém snímku je dobře viditelné spojení mezi základnou výtrysku a hmotou vířící kolem supermasivní černé díry. Předchozí pozorování zobrazovala oba jevy odděleně, včetně prvního přímého snímku černé díry, zveřejněného v roce 2019.
Kosmický lupič
A co jsou tyto výtrysky vlastně zač? Když hmota zachycená gravitací černé díry obíhá kolem svého únosce, zahřívá se a uvolňuje pak energii ve formě záření ve vlnových délkách světla. Toto světlo potom vytváří prstencovou strukturu, která je vidět, jak září kolem stínu černé díry.
„Na této vlnové délce můžeme vidět, jak se výtrysk vynořuje z emisního prstence kolem centrální supermasivní černé díry,“ popsal jev spoluautor studie Thomas Krichbaum z Institutu Maxe Plancka pro radioastronomii.